瓦斯流量計的工作原理及在油田中應(yīng)用
點擊次數(shù)：2013 發(fā)布時間：2020-11-06 08:10:34
摘要：低于飽和壓力開采的抽油機井脫氣十分嚴(yán)重，傳統(tǒng)的瓦斯流量計已經(jīng)不適應(yīng)此類抽油機井的產(chǎn)液剖面測試。針對這一現(xiàn)象大慶油田測試技術(shù)服務(wù)分公司研發(fā)了瓦斯流量計，文章講述了瓦斯流量計的工作原理，并進(jìn)行了瓦斯流量計與傳統(tǒng)瓦斯流量計對比測試。實驗結(jié)果表明：瓦斯流量計的排氣短節(jié)排氣效果很好，能夠充分消除氣體對渦輪的沖擊，從而使流量測試曲線計算結(jié)果更加準(zhǔn)確。
近年來由于產(chǎn)油量的快速遞減多數(shù)生產(chǎn)井處于低于原油飽和壓力狀態(tài)，這些井脫氣嚴(yán)重，從而給這些井的產(chǎn)液剖面測試工作帶來了新的難題。使用傳統(tǒng)的瓦斯流量計測試這些井的產(chǎn)液剖面時渦輪受到了氣體較大程度的沖擊、渦輪轉(zhuǎn)速發(fā)生突變，測井軟件計算流量時產(chǎn)生了較大誤差，導(dǎo)致產(chǎn)液剖面測試結(jié)果對測試井的后續(xù)措施挖潛調(diào)整失去了指導(dǎo)意義。本人結(jié)合大慶油田測試分公司研制的瓦斯流量計的工作原理，進(jìn)行了該儀器在測試脫氣井產(chǎn)液剖面井中的應(yīng)用效果分析。
1 瓦斯流量計工作原理
瓦斯流量計與傳統(tǒng)的瓦斯流量計相比改進(jìn)了傘式集流器的中心管和進(jìn)液口結(jié)構(gòu)，設(shè)計了氣液分離短節(jié)，在排氣短節(jié)上增加了排氣閥門。儀器結(jié)構(gòu)包括集流傘、排氣短節(jié)、渦輪、含水率短節(jié)及電路短節(jié)等。進(jìn)行產(chǎn)液剖面測試時油氣水混合物在集流傘內(nèi)富集，由于重力分離作用，在集流傘內(nèi)部自上而下形成了氣體聚集區(qū)、油聚集區(qū)和水聚集區(qū)。當(dāng)聚集的氣體達(dá)到一定壓力時派遣閥開啟，將氣體從中心管排出，油和水相上移從中心管流入沖擊瓦斯流量計渦輪葉片，經(jīng)霍爾元件計數(shù)后產(chǎn)生渦輪脈沖，測井軟件依據(jù)室內(nèi)標(biāo)定的渦輪轉(zhuǎn)動方程系數(shù)計算出測試層段的產(chǎn)液量。
2 應(yīng)用效果分析
應(yīng)用該儀器我們進(jìn)行了一定數(shù)量的現(xiàn)場試驗，現(xiàn)選取典型案例進(jìn)行了對比分析。
圖1、圖2為該井全井流量測試曲線，從圖1可以看出使用傳統(tǒng)渦流量計測試時該井流量曲線受到井內(nèi)原油脫氣影響產(chǎn)生了較大跳動，對流量測試產(chǎn)生了較大的干擾，測試結(jié)果為56.2m 3 /d。而采用瓦斯流量計測試后，測試曲線較為平穩(wěn)、沖次明顯（圖2），渦輪沒有受到原油脫氣影響，說明溢氣型短節(jié)排氣效果良好，全井流量測試結(jié)果僅為39.4m 3 /d。為了進(jìn)一步對比，地質(zhì)部門對該井進(jìn)行了罐車量油，量油結(jié)果為產(chǎn)液39.1 m 3 /d。由此可見，瓦斯流量計流量測試結(jié)果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的瓦斯流量計測試結(jié)果，那么其測試的各小層產(chǎn)液數(shù)據(jù)也就更加準(zhǔn)確，因此測試脫氣嚴(yán)重的抽油機井產(chǎn)液剖面時應(yīng)該盡可能采用瓦斯流量計。表1為喇XXXX井各小層流量測試結(jié)果，可以看出使用傳統(tǒng)瓦斯流量計測試的各小層流量均高于瓦斯流量計測試結(jié)果。測試層5時傳統(tǒng)瓦斯流量計測試結(jié)果為2.2 m 3 /d，而實際上渦輪轉(zhuǎn)動是氣體沖擊導(dǎo)致的，采用瓦斯流量計后發(fā)現(xiàn)該層產(chǎn)液量低于啟動排量無法測試。
3 結(jié)語
（1）瓦斯流量計的排氣短節(jié)能夠有效排出原油中的游離態(tài)氣體，降低氣體流動對渦輪計數(shù)的影響。
（2）層段的產(chǎn)液量未達(dá)到儀器啟動排量時瓦斯流量計仍舊無法測量，因此研制低啟動排量的渦輪傳感器仍舊迫在眉睫。
瓦斯流量計的工作原理及在油田中應(yīng)用
近年來由于產(chǎn)油量的快速遞減多數(shù)生產(chǎn)井處于低于原油飽和壓力狀態(tài)，這些井脫氣嚴(yán)重，從而給這些井的產(chǎn)液剖面測試工作帶來了新的難題。使用傳統(tǒng)的瓦斯流量計測試這些井的產(chǎn)液剖面時渦輪受到了氣體較大程度的沖擊、渦輪轉(zhuǎn)速發(fā)生突變，測井軟件計算流量時產(chǎn)生了較大誤差，導(dǎo)致產(chǎn)液剖面測試結(jié)果對測試井的后續(xù)措施挖潛調(diào)整失去了指導(dǎo)意義。本人結(jié)合大慶油田測試分公司研制的瓦斯流量計的工作原理，進(jìn)行了該儀器在測試脫氣井產(chǎn)液剖面井中的應(yīng)用效果分析。
1 瓦斯流量計工作原理
瓦斯流量計與傳統(tǒng)的瓦斯流量計相比改進(jìn)了傘式集流器的中心管和進(jìn)液口結(jié)構(gòu)，設(shè)計了氣液分離短節(jié)，在排氣短節(jié)上增加了排氣閥門。儀器結(jié)構(gòu)包括集流傘、排氣短節(jié)、渦輪、含水率短節(jié)及電路短節(jié)等。進(jìn)行產(chǎn)液剖面測試時油氣水混合物在集流傘內(nèi)富集，由于重力分離作用，在集流傘內(nèi)部自上而下形成了氣體聚集區(qū)、油聚集區(qū)和水聚集區(qū)。當(dāng)聚集的氣體達(dá)到一定壓力時派遣閥開啟，將氣體從中心管排出，油和水相上移從中心管流入沖擊瓦斯流量計渦輪葉片，經(jīng)霍爾元件計數(shù)后產(chǎn)生渦輪脈沖，測井軟件依據(jù)室內(nèi)標(biāo)定的渦輪轉(zhuǎn)動方程系數(shù)計算出測試層段的產(chǎn)液量。
2 應(yīng)用效果分析
應(yīng)用該儀器我們進(jìn)行了一定數(shù)量的現(xiàn)場試驗，現(xiàn)選取典型案例進(jìn)行了對比分析。
圖1、圖2為該井全井流量測試曲線，從圖1可以看出使用傳統(tǒng)渦流量計測試時該井流量曲線受到井內(nèi)原油脫氣影響產(chǎn)生了較大跳動，對流量測試產(chǎn)生了較大的干擾，測試結(jié)果為56.2m 3 /d。而采用瓦斯流量計測試后，測試曲線較為平穩(wěn)、沖次明顯（圖2），渦輪沒有受到原油脫氣影響，說明溢氣型短節(jié)排氣效果良好，全井流量測試結(jié)果僅為39.4m 3 /d。為了進(jìn)一步對比，地質(zhì)部門對該井進(jìn)行了罐車量油，量油結(jié)果為產(chǎn)液39.1 m 3 /d。由此可見，瓦斯流量計流量測試結(jié)果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的瓦斯流量計測試結(jié)果，那么其測試的各小層產(chǎn)液數(shù)據(jù)也就更加準(zhǔn)確，因此測試脫氣嚴(yán)重的抽油機井產(chǎn)液剖面時應(yīng)該盡可能采用瓦斯流量計。表1為喇XXXX井各小層流量測試結(jié)果，可以看出使用傳統(tǒng)瓦斯流量計測試的各小層流量均高于瓦斯流量計測試結(jié)果。測試層5時傳統(tǒng)瓦斯流量計測試結(jié)果為2.2 m 3 /d，而實際上渦輪轉(zhuǎn)動是氣體沖擊導(dǎo)致的，采用瓦斯流量計后發(fā)現(xiàn)該層產(chǎn)液量低于啟動排量無法測試。
3 結(jié)語
（1）瓦斯流量計的排氣短節(jié)能夠有效排出原油中的游離態(tài)氣體，降低氣體流動對渦輪計數(shù)的影響。
（2）層段的產(chǎn)液量未達(dá)到儀器啟動排量時瓦斯流量計仍舊無法測量，因此研制低啟動排量的渦輪傳感器仍舊迫在眉睫。
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