導(dǎo)讀：

存儲(chǔ)式電磁流量計(jì)在河南油田的配套及試用，總結(jié)了其相應(yīng)的操作規(guī)程。結(jié)果表明，這種技術(shù)具有測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)單、、成功率高的點(diǎn)，是取代浮子流量計(jì)進(jìn)行注水井分層測(cè)試的理想技術(shù)。

1 引言

      據(jù)1999年的相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，河南油田共有注水井530多口，每天注水約45000m3，單井z大日注水量不超過(guò)500m3，大部分井注的是污水或聚合物水溶液，有很少一部分注的是清水，主要采用慶106型浮子流量計(jì)進(jìn)行分層測(cè)試。這是一種機(jī)械式流量計(jì)，由于被測(cè)流量與浮彈簧形變是非線性函數(shù)關(guān)系，再加上受井下管柱變形、浮子砂卡等因素的影響，在使用中很難保持儀器標(biāo)定的測(cè)量精度，而且無(wú)法直接驗(yàn)證注水井管柱的漏失情況。總的來(lái)說(shuō)浮子流量計(jì)的測(cè)試資料質(zhì)量不高。當(dāng)年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，河南油田一次測(cè)試成功率在70%以下。

      針對(duì)以上情況，我們于1999年引進(jìn)了井下存儲(chǔ)式電磁流量計(jì)測(cè)井技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱電磁流量計(jì)）用于注水井的分層測(cè)試，并在當(dāng)時(shí)的試采公司和采油廠作了試驗(yàn)性應(yīng)用，取得了比較好的效果。幾年來(lái)，這種技術(shù)在河南油田廣泛應(yīng)用，成為注水井常規(guī)分層流量測(cè)試的主要方法。

 2 電磁流量計(jì)的原理與結(jié)構(gòu)

      電磁流量計(jì)是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理測(cè)出油、套管中液體的平均流速，經(jīng)換算求得體積流量。它的測(cè)量結(jié)果不受被測(cè)液體粘度、密度、溫度、壓力及其雜質(zhì)含量的影響，因此測(cè)量精度高。整套儀器由井下儀器和地面儀器組成，其中井下儀器是這項(xiàng)技術(shù)的核心部分[1]。

      2.1 地面儀器

      地面儀器主要由便攜式計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)回放線組成。計(jì)算機(jī)內(nèi)置Windows操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序控制測(cè)量數(shù)據(jù)的回放、存儲(chǔ)、處理及測(cè)井報(bào)告的生成。數(shù)據(jù)回放線是實(shí)現(xiàn)井下儀器和計(jì)算機(jī)通訊的電纜，它的一端是雙芯插入塞，與井下儀器對(duì)接；另一端是9針插頭，與計(jì)算機(jī)聯(lián)接[2]。井下儀器與計(jì)算機(jī)聯(lián)接好以后，在數(shù)據(jù)處理軟件的控制下實(shí)現(xiàn)井下儀器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的接收，畫(huà)出測(cè)試卡片，用人機(jī)對(duì)話的方式完成數(shù)據(jù)處理和測(cè)試成果輸出工作。

      2.2 井下儀器的原理與結(jié)構(gòu)

      井下儀器主要由電磁流量計(jì)、加重桿、扶正器、繩帽等部分組成，如圖1所示。從圖可以看出，它的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、緊湊。這也是它測(cè)試成功率高的一個(gè)重要原因。根據(jù)需要可以在電源密封件以上部位配接加重桿，以克服井口阻力使儀器下入井內(nèi)。井下儀器的流量傳感器主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、電、外殼、干擾調(diào)整裝置及若干引線組成。儀器分內(nèi)流式、外流式兩種結(jié)構(gòu)，可滿足不同的測(cè)量需要，如圖2所示。圖2中左邊的是外流式傳感器，右邊的是內(nèi)流式傳感器。從圖上可以看出這種儀器傳感器探頭內(nèi)沒(méi)有任何機(jī)械活動(dòng)部件，所以它有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

 1、測(cè)量啟動(dòng)值小，實(shí)測(cè)為0.3m3/d；
 2、測(cè)試成功率高；
 3、測(cè)量精度高。

3 測(cè)井工藝及資料解釋

      電磁流量計(jì)測(cè)井技術(shù)主要包括井下流量計(jì)、測(cè)量數(shù)據(jù)地面回放、處理設(shè)備和測(cè)試井口密封裝置，以及起下儀器用的絞車，其中流量計(jì)是這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵。電磁流量計(jì)測(cè)井時(shí)，采用鋼絲懸掛下井。儀器從井口防噴管下入，通過(guò)注水管柱到達(dá)測(cè)量段。儀器停在適當(dāng)位置即可測(cè)量。從上往下逐點(diǎn)測(cè)量和從下往上逐點(diǎn)測(cè)量都是允許的。儀器隨便起下，在保持注入壓力不變的條件下，改變儀器的位置即可測(cè)出這個(gè)壓力點(diǎn)下的各層吸入量。儀器一次下井能完成幾個(gè)注入壓力下的分層吸水量的測(cè)試，在調(diào)壓時(shí)不必將儀器提出井筒，能大幅度提高勞動(dòng)效率。

      數(shù)據(jù)處理完成后，選擇適當(dāng)?shù)膬x器標(biāo)定卡片，計(jì)算機(jī)自動(dòng)畫(huà)出流量卡片，上面包含井號(hào)、測(cè)井日期、測(cè)量起始時(shí)間、實(shí)時(shí)流量、儀器號(hào)、調(diào)用的儀器標(biāo)定數(shù)據(jù)等。根據(jù)測(cè)試的實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)牧髁繀^(qū)間，輸入壓力值，自動(dòng)計(jì)算出分層吸入量，擬合出分層吸水指示曲線，給出分層吸水指數(shù)值。再輸入井下管柱數(shù)據(jù)后，可以輸出圖文并茂的測(cè)井報(bào)告。整個(gè)資料處理過(guò)程準(zhǔn)確、快捷、誤差小[3]。

 4 測(cè)試資料的應(yīng)用

 電磁流量計(jì)的測(cè)試資料主要用在以下兩個(gè)方面：

（1）檢查分層配注的結(jié)果 為了減少開(kāi)采中出現(xiàn)的層間矛盾和提高采收率，需要對(duì)油層進(jìn)行分層注水，以控制水的推進(jìn)速度和方向。定期對(duì)分注井進(jìn)行分層流量測(cè)試是檢驗(yàn)注水效果的主要技術(shù)手段。稠油油藏由于埋藏淺、原油粘度大、地層膠結(jié)疏松，洗井時(shí)地層出砂嚴(yán)重，注水井井下管柱中（包括測(cè)試密封臺(tái)階上）有大量的砂粒沉積。在這樣的環(huán)境中使用浮子流量計(jì)進(jìn)行分層測(cè)試，存在測(cè)量精度降低、測(cè)試成功率低的問(wèn)題。古城油田泌123區(qū)和124區(qū)是稠油注污水開(kāi)發(fā)區(qū)塊，由于油稠、地層膠結(jié)不好、不能大排量洗井等原因，地層大量出砂，井下管柱結(jié)垢普遍，注入水雜質(zhì)含量嚴(yán)重超標(biāo)。這些隋況對(duì)分層測(cè)試工作是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。當(dāng)時(shí)試采公司使用浮子流量計(jì)測(cè)試，由于測(cè)試?yán)щy，只有30%的層達(dá)到了配注。1999年開(kāi)始使用電磁流量計(jì)，成功地解決了分層測(cè)試問(wèn)題，全年共試驗(yàn)10井次，成功率*，使注水合格率也提高到* 。

（2）檢驗(yàn)井下管柱的密封性 這一方法主要是對(duì)儀器在井下不同地點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，根據(jù)流量的增減來(lái)判斷井下管柱密封情況。若注水管柱有泄漏，則流量的測(cè)量結(jié)果會(huì)出現(xiàn)上部高、下部低的情況；若底部凡爾球的密封不好，則在撞擊筒會(huì)出現(xiàn)流量不為零的情況。1999年5月5日，在下T5- XXX井用慶106型浮子流量計(jì)測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)全井流量與地面計(jì)量結(jié)果相差15m3/d，有關(guān)人員懷疑井下注水管柱漏失。由于用浮子流量計(jì)無(wú)法驗(yàn)證，下入電磁流量計(jì)測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如圖3所示。圖3上10時(shí)40分到11時(shí)07分間的幾個(gè)流量臺(tái)階（從左到右）分別是在井下1000m、500m、100m測(cè)得的，除了500m處是全井流量值，其它與地面計(jì)量結(jié)果基本一致，說(shuō)明井下管柱基本不漏。

5 應(yīng)用中存在的幾個(gè)問(wèn)題及對(duì)

 電磁流量計(jì)應(yīng)用中主要存在以下幾點(diǎn)不足：

 （1）儀器井下定位問(wèn)題。由于儀器本身沒(méi)有深度定位裝置，儀器下入深度的計(jì)量是靠絞車上的深度計(jì)數(shù)器來(lái)完成。深度計(jì)數(shù)器計(jì)量結(jié)果的精度不但與計(jì)數(shù)器本身有關(guān)，而且還與工作環(huán)境有關(guān)。如果深度誤差太大，測(cè)量結(jié)果就失去意義。因此，深度校正是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

  （2）管徑變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。通常應(yīng)用的電磁流量計(jì)是中心流速式的，儀器的標(biāo)定是在制的管道中完成的，如果測(cè)量環(huán)境與標(biāo)定環(huán)境不同，就會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差。以內(nèi)流式儀器為例，若它在內(nèi)徑為Ф62mm光油管中標(biāo)定，在內(nèi)徑為Ф59mm的涂料油管中測(cè)量時(shí)就會(huì)引入z大15.28%的誤差。這是系統(tǒng)誤差，因此在儀器測(cè)量過(guò)程中要搞清楚被測(cè)管道的內(nèi)徑，解釋資料時(shí)要扣除因管徑變化引起的測(cè)量誤差。大量實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)表明，由管徑變化引起的誤差都在10%以內(nèi)。

（3）儀器的標(biāo)定問(wèn)題。儀器是用清水標(biāo)定的，若注入介質(zhì)改為污水或其它非清水介質(zhì)時(shí)會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生什么樣的影響，也是應(yīng)用中要考慮的一個(gè)問(wèn)題。在實(shí)際應(yīng)用中，常常需要在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定，且要保證標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（4）不能連續(xù)測(cè)量。流量計(jì)如果能連續(xù)測(cè)量管柱內(nèi)的流動(dòng)剖面，就能直觀地反映出整個(gè)井筒內(nèi)的吸水情況，這樣有利于測(cè)井資料的解釋。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的缺陷，電磁流量計(jì)目前還不能*實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量。

 6 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)對(duì)井下存儲(chǔ)式電磁流量計(jì)在河南油田的應(yīng)用情況分析，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)*適應(yīng)河南油田注水開(kāi)發(fā)的分層測(cè)試要求，具有測(cè)試成功率高、資料準(zhǔn)確、使用方便等點(diǎn)，資料應(yīng)用效果好。這種技術(shù)是取代浮子流量計(jì)進(jìn)行分層測(cè)試的理想技術(shù)。

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