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摘要:通过仪器控制定量改变仪器外径,对两次测量结果进行对比分析,从而计算出测量点井壁变径面积,进而对所测流量进行校正,提升流量测量精确度。
关键词:注入剖面测井;变径;流量;校正
引 言
目前,在生产测井中,流量测量主要是基于速度-体积模型,如超声流量计、电磁流量计、FCP测井流量测量,均是通过测量流体速度,跟据油管内截面与仪器外截面所形成的环形空间面积,进而换算出流体体积,但在实际生产中,由于管壁粘污、变形等因素,例如注聚井井壁的聚合物粘污,造成环形空间面积发生改变,但在计算过程中依然以标准环形空间面积计算,便在流量测量过程中产生误差,影响流量测量精度。本文探讨通过仪器外径的定量改变,两次测量并分析,进而得出变径面积,从而对流量的测量结果进行校正,提升流量测量精度。
一、理论假设
在流量测量的速度-体积模型中,测井仪主要通过测量流体速度,根据不同原理,形成工程值,再依据仪器标定数据,结合环形空间面积,从而计算出流量。不同仪器测量原理虽有不同,所形的工程值意义也不相同,但根本原理均为通过流体速度测流体体积,所以本文仅以超声流量计为例进行讨论,其它测量方法就不一一叙述了。同时,连续测量与点测的区别主要在于仪器运行的速度,所以本文只讨论点测情况下流量的校正,连续流量测量仅需将仪器运行速度引入相关计算便可。
本文理论探讨的假设基础为:
1、测量仪外径可定量改变,进而改变环形空间面积
2、超声流量计
3、测量环形空间及标定环境为:油管内径62mm,仪器外径38mm
4、测量方式为点测
二、理论推导
1、仪器外径定量变化对流体速度的影响
仪器外径与流速变化对照表(油管内径0.062m)
通过上表可知,仪器的外径发生变化,即油管与仪器形成的环形空间发生变化,流体流速也会跟随仪器外径的变化发生较大变化,进而大幅影响仪器测量的工程值,保证后期计算的精度。
2、推导过程
本文的数据推导,以仪器刻度方程依据,进而推导出相关参数。
公式一(流量方程): F=bk+c;
F:流量
K:仪器测量工程值
b、c:仪器刻度常数
公式二: F=(S油管-S仪器)*P;
F:流量
S油管:油管截面积(内径62MM为例)
S仪器:仪器截面积(仪器外径38MM为例)
P:流体速度
由公式一、公式二可知:
公示三:
儀器不变径情况下,点测,设该点流量为X,井壁粘污变径面积为S粘,则有该点流体流速P1为:
则有该点仪器测得工程值K1由公示三可知:
公示四:
仪器变径情况下,点测,设仪器定量变径S变,则有该点流体流速P2为:
则有该点仪器测得工程值K1由公示三可知:
公示五:
由公示四、公示五可知,两式均为二元一次方程,其中不可知变量只有该点流量X、井壁粘污变径面积S粘,其余各量均为已知量或测量值,可知
3、其它实现方法
根据以上推论,如果仪器能实现在井下可控变径,可以引入流量计标校体系,对变径前后分别标定,即实现一次下井,用不同直径两支仪器进行流量测量,可更高精度的提供变径情况及流量测量。
三、结 论
1、仪器外径的微小改变,就会引起所测流体速度的大幅变化。
2、通过改变仪器外径,即改变测量环形空间截面积,经过两次测量,可以方便快捷的给出所测点的变形截面积,进而对流量进行校正,排除油管变径的干扰。
3、加入连续测量计算后,可给出全井的粘污变径情况,为采油厂提供新的更可靠的数据支持。
关键词:注入剖面测井;变径;流量;校正
引 言
目前,在生产测井中,流量测量主要是基于速度-体积模型,如超声流量计、电磁流量计、FCP测井流量测量,均是通过测量流体速度,跟据油管内截面与仪器外截面所形成的环形空间面积,进而换算出流体体积,但在实际生产中,由于管壁粘污、变形等因素,例如注聚井井壁的聚合物粘污,造成环形空间面积发生改变,但在计算过程中依然以标准环形空间面积计算,便在流量测量过程中产生误差,影响流量测量精度。本文探讨通过仪器外径的定量改变,两次测量并分析,进而得出变径面积,从而对流量的测量结果进行校正,提升流量测量精度。
一、理论假设
在流量测量的速度-体积模型中,测井仪主要通过测量流体速度,根据不同原理,形成工程值,再依据仪器标定数据,结合环形空间面积,从而计算出流量。不同仪器测量原理虽有不同,所形的工程值意义也不相同,但根本原理均为通过流体速度测流体体积,所以本文仅以超声流量计为例进行讨论,其它测量方法就不一一叙述了。同时,连续测量与点测的区别主要在于仪器运行的速度,所以本文只讨论点测情况下流量的校正,连续流量测量仅需将仪器运行速度引入相关计算便可。
本文理论探讨的假设基础为:
1、测量仪外径可定量改变,进而改变环形空间面积
2、超声流量计
3、测量环形空间及标定环境为:油管内径62mm,仪器外径38mm
4、测量方式为点测
二、理论推导
1、仪器外径定量变化对流体速度的影响
仪器外径与流速变化对照表(油管内径0.062m)
通过上表可知,仪器的外径发生变化,即油管与仪器形成的环形空间发生变化,流体流速也会跟随仪器外径的变化发生较大变化,进而大幅影响仪器测量的工程值,保证后期计算的精度。
2、推导过程
本文的数据推导,以仪器刻度方程依据,进而推导出相关参数。
公式一(流量方程): F=bk+c;
F:流量
K:仪器测量工程值
b、c:仪器刻度常数
公式二: F=(S油管-S仪器)*P;
F:流量
S油管:油管截面积(内径62MM为例)
S仪器:仪器截面积(仪器外径38MM为例)
P:流体速度
由公式一、公式二可知:
公示三:
儀器不变径情况下,点测,设该点流量为X,井壁粘污变径面积为S粘,则有该点流体流速P1为:
则有该点仪器测得工程值K1由公示三可知:
公示四:
仪器变径情况下,点测,设仪器定量变径S变,则有该点流体流速P2为:
则有该点仪器测得工程值K1由公示三可知:
公示五:
由公示四、公示五可知,两式均为二元一次方程,其中不可知变量只有该点流量X、井壁粘污变径面积S粘,其余各量均为已知量或测量值,可知
3、其它实现方法
根据以上推论,如果仪器能实现在井下可控变径,可以引入流量计标校体系,对变径前后分别标定,即实现一次下井,用不同直径两支仪器进行流量测量,可更高精度的提供变径情况及流量测量。
三、结 论
1、仪器外径的微小改变,就会引起所测流体速度的大幅变化。
2、通过改变仪器外径,即改变测量环形空间截面积,经过两次测量,可以方便快捷的给出所测点的变形截面积,进而对流量进行校正,排除油管变径的干扰。
3、加入连续测量计算后,可给出全井的粘污变径情况,为采油厂提供新的更可靠的数据支持。