溢氣型渦輪流量計(jì)在大慶油田的應(yīng)用

摘 要：低于飽和壓力開(kāi)采的抽油機(jī)井脫氣十分嚴(yán)重，傳統(tǒng)的渦輪流量計(jì)已經(jīng)不適應(yīng)此類(lèi)抽油機(jī)井的產(chǎn)液剖面測(cè)試。上海上自?xún)x公司針對(duì)這一現(xiàn)象大慶油田測(cè)試技術(shù)服務(wù)分公司研發(fā)了溢氣型渦輪流量計(jì)，文章講述了溢氣型渦輪流量計(jì)的工作原理，并進(jìn)行了溢氣型渦輪流量計(jì)與傳統(tǒng)渦輪流量計(jì)對(duì)比測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：溢氣型渦輪流量計(jì)的排氣短節(jié)排氣效果很好，能夠充分消除氣體對(duì)渦輪的沖擊，從而使流量測(cè)試曲線計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確。

大慶油田為整裝儲(chǔ)量多層開(kāi)發(fā)油田，近年來(lái)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(cè)試工作帶來(lái)了新的難題。使用傳統(tǒng)的渦輪流量計(jì)測(cè)試這些井的產(chǎn)液剖面時(shí)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(cè)井軟件計(jì)算流量時(shí)產(chǎn)生了較大誤差，導(dǎo)致產(chǎn)液剖面測(cè)試結(jié)果對(duì)測(cè)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(cè)試分公司研制的溢氣型渦輪流量計(jì)的工作原理，進(jìn)行了該儀器在測(cè)試脫氣井產(chǎn)液剖面井中的應(yīng)用效果分析。

1 溢氣型渦輪流量計(jì)工作原理

溢氣型渦輪流量計(jì)與傳統(tǒng)的渦輪流量計(jì)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(jì)了氣液分離短節(jié)，在排氣短節(jié)上增加了排氣閥門(mén)。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(cè)試時(shí)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(shí)派遣閥開(kāi)啟，將氣體從中心管排出，油和水相上移從中心管流入沖擊渦輪流量計(jì)渦輪葉片，經(jīng)霍爾元件計(jì)數(shù)后產(chǎn)生渦輪脈沖，測(cè)井軟件依據(jù)室內(nèi)標(biāo)定的渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)方程系數(shù)計(jì)算出測(cè)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(chǎng)試驗(yàn)，現(xiàn)選取典型案例進(jìn)行了對(duì)比分析。為該井全井流量測(cè)試曲線，從圖1可以看出使用傳統(tǒng)渦流量計(jì)測(cè)試時(shí)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(dòng)，對(duì)流量測(cè)試產(chǎn)生了較大的干擾，測(cè)試結(jié)果為56.2m 3 /d。而采用溢氣型渦輪流量計(jì)測(cè)試后，測(cè)試曲線較為平穩(wěn)、沖次明顯（圖2），渦輪沒(méi)有受到原油脫氣影響，說(shuō)明溢氣型短節(jié)排氣效果良好，全井流量測(cè)試結(jié)果僅為39.4m 3 /d。為了進(jìn)一步對(duì)比，地質(zhì)部門(mén)對(duì)該井進(jìn)行了罐車(chē)量油，量油結(jié)果為產(chǎn)液39.1 m 3 /d。由此可見(jiàn)，溢氣型渦輪流量計(jì)流量測(cè)試結(jié)果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的渦輪流量計(jì)測(cè)試結(jié)果，那么其測(cè)試的各小層產(chǎn)液數(shù)據(jù)也就更加準(zhǔn)確，因此測(cè)試脫氣嚴(yán)重的抽油機(jī)井產(chǎn)液剖面時(shí)應(yīng)該盡可能采用溢氣型渦輪流量計(jì)。表1為喇XXXX井各小層流量測(cè)試結(jié)果，可以看出使用傳統(tǒng)渦輪流量計(jì)測(cè)試的各小層流量均高于溢氣型渦輪流量計(jì)測(cè)試結(jié)果。測(cè)試層5時(shí)傳統(tǒng)渦輪流量計(jì)測(cè)試結(jié)果為2.2 m 3 /d，而實(shí)際上渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)是氣體沖擊導(dǎo)致的，上海上自?xún)x公司采用溢氣型渦輪流量計(jì)后發(fā)現(xiàn)該層產(chǎn)液量低于啟動(dòng)排量無(wú)法測(cè)試。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）溢氣型渦輪流量計(jì)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(dòng)對(duì)渦輪計(jì)數(shù)的影響。

（2）層段的產(chǎn)液量未達(dá)到儀器啟動(dòng)排量時(shí)溢氣型渦輪流量計(jì)仍舊無(wú)法測(cè)量，因此研制低啟動(dòng)排量的渦輪傳感器仍舊迫在眉睫。