摘要:同心集成分注工藝的測試水平高低將影響分注工藝成功率或生產(chǎn)效果,然而目前在測試過程中出現(xiàn)諸多問題也影響測試工作的完成。本研究針對同心集成測試工藝在應(yīng)用過程中提出的缺陷和問題,改善測試儀器的結(jié)構(gòu),研究適應(yīng)性更強(qiáng)的全量程測試方法和流量計(jì),節(jié)約流量計(jì)成本的同時增加測試的精度和可靠性。對于于保持油田的注采平衡,保持油田的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn),防止油層過早衰竭等具有十分重大的意義。
隨著油田的發(fā)展,注水井將會日益增多,優(yōu)化現(xiàn)有的同心集成分注測試工藝技術(shù),并以此為基礎(chǔ)做出改進(jìn)和突破,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是顯而易見的,并且對于保持油田的注采平衡,保持油田的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn),防止油層過早衰竭等具有十分重大的意義。
1 全量程測試簡介
1.1 渦街流量計(jì)
原先使用的流量計(jì)采用的是全集流測試方式,也就是流體全部(假設(shè)無自然漏失)通過儀器內(nèi)通道,所以儀器本身的量程無法改變。全量程采用的是部分集流的測試方式,流體一部分通過儀器內(nèi)通道,另一部分則從儀器上事先設(shè)計(jì)的通道“人為漏失”,通過調(diào)節(jié)“人為漏失”的量的大小 ,從而改變流量計(jì)的量程,達(dá)到“全量程”的目的。通過改變輔助分流孔的個數(shù),改變“人為漏失”的大小,從而改變整支儀表的量程。
1.2 渦街流量計(jì)的改進(jìn)
采用部分集流的測試方式,就必須留出足夠的空間分流,由于空間有限(配套使用的封隔器內(nèi)徑限定),對于儀表的要求就特別苛刻。筆者通過對早期的方案設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和改進(jìn),研制出的流量計(jì)取消了跨梁(32mm減至24mm),縮短了傳感器長度(24mm減至18mm),精簡了電子元件,相比原流量計(jì),體積大大減小,更加方便攜帶和操作,堪稱是shijie上#小的整裝渦街流量計(jì)。
1.3 全量程測試工藝性能指標(biāo)
(1)適應(yīng)套管:7″;
(2)適應(yīng)油管:3-1/2” EUB*P;
(3)單層量程范圍:50~500m 3 /d
(4)適應(yīng)井況:深度<4000m,斜度<60°;
(5)滿足注水層位:4層;
(6)滿足總注入量:1000m 3 /d;(目前南方單井#高總注量700m 3 /d左右,量程已滿足)
(8)耐溫等級:120℃;
(9)耐壓等級:35MPa。
2 渦街流量計(jì)室內(nèi)功能實(shí)驗(yàn)
2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/div>
以電磁流量計(jì)為基準(zhǔn),校核渦街流量計(jì)測試的精準(zhǔn)度;詳細(xì)記錄電磁流量計(jì)和渦街流量計(jì)同一時間測試的數(shù)據(jù),然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,建立渦街流量計(jì)在500m 3 量程、300m 3 量程、200m 3 量程、100m 3 量程的試用模板;檢驗(yàn)全量程總流量表與分表測試數(shù)據(jù)是否一致。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法和步驟
渦街流量計(jì)通過分流孔可以調(diào)節(jié)流量計(jì)的測試量程,目前使用的流量計(jì)量程主要是500m 3 /d、300m 3 /d、200m 3 /d這三種,那么渦街流量計(jì)則分500m 3 /d、300m 3 /d、200m 3 /d、100m 3 /d這4個量程的來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),(100方/天量程的是將分流孔全部堵死,主要用來測試總表與分表測試數(shù)據(jù)是否一致)每個量程都按以下的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作:
A、地面進(jìn)行流量計(jì)初步測試,如測試正常進(jìn)行下一步;
B、調(diào)校并組裝好流量計(jì),注意記錄流量計(jì)開始工作的時間;
C、將流量計(jì)放入實(shí)驗(yàn)裝置中,確保流量計(jì)裝入到位;
D、連接好實(shí)驗(yàn)流程,將流程中充滿液體,并低壓驗(yàn)漏,無滲漏穩(wěn)壓5min為合格;
E、泄壓為0,靜置5min,測試流量計(jì)零點(diǎn);
F、按照渦街流量計(jì)量程的10%、20%、50%、100%4個節(jié)點(diǎn)來調(diào)節(jié)離心泵注入流量,每個節(jié)點(diǎn)保持穩(wěn)定運(yùn)行3min,按記錄表進(jìn)行相關(guān)記錄(渦街流量計(jì)的量程調(diào)節(jié)成100m 3 /d時,采取50m 3 /d、70m 3 /d、100m 3 /d的注入量);
G、重復(fù)F步驟3次;H、緩慢泄壓,取出渦街流量計(jì),進(jìn)行數(shù)據(jù)回收、處理。
2.3 實(shí)驗(yàn)過程
(1)由于是對全量程測試儀器地衣次進(jìn)行功能實(shí)驗(yàn),為防止流量計(jì)被過大流量沖壞,所以在分流短節(jié)上開了8孔,按理論計(jì)算值,全量程測試儀器的量程應(yīng)在650m 3 /d左右。
由測試數(shù)據(jù)來看,測試效果并不理想,取得的數(shù)據(jù)比較紊亂,在泵排量達(dá)到200m3/d后,數(shù)據(jù)開始隨著排量增大而下滑,而且在泵排量200m3/d至300m3/d的時候,數(shù)據(jù)上升劇烈,并不符合常理,分流量計(jì)的頻率也接近使用的極限值。原因可能是流量計(jì)已超量程使用。
(2)第二次功能實(shí)驗(yàn)在分流短節(jié)上開了9孔進(jìn)行測試;為找出數(shù)據(jù)上升劇烈的原因,在泵排量200m 3 /d至300m 3 /d這個區(qū)間,按每10m 3 /d的流量節(jié)點(diǎn)遞增測試。第二次取得的測試數(shù)據(jù)依然紊亂,比地衣次測試結(jié)果更加無規(guī)律。經(jīng)廠家檢測后,核實(shí)該數(shù)據(jù)為真實(shí)數(shù)據(jù),并不是超量程測試的無效數(shù)據(jù)。
(3)使用排除法,一步步排除有可能出現(xiàn)的問題。第三次測試,使用原同心集成使用的流量計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)流程是否存在問題。測試數(shù)據(jù)良好,曲線呈平整的階梯狀,實(shí)驗(yàn)流程雖然不可避免的有微小滲漏,但不影響測試的結(jié)果。
(4)全量程測試儀器第四次功能實(shí)驗(yàn)將分流短節(jié)上的分流孔全部堵死,檢驗(yàn)單表工作是否正常:
(5)全量程測試儀器第5次功能實(shí)驗(yàn)在分流短節(jié)上開了1孔進(jìn)行測試。測試流量#大值到200m 3 /d。
(6)全量程測試儀器第六次功能實(shí)驗(yàn)在分流短節(jié)上開了2孔測試。流量#大值到250m 3 /d。分表第6次測試出來的數(shù)據(jù)呈平整階梯狀,流量計(jì)工作正常,證實(shí)在分流短節(jié)開2孔的情況下,滿足流量計(jì)使用要求,可以正常使用。
(7)全量程測試儀器第7次功能實(shí)驗(yàn)在分流短節(jié)上開了3孔。測試流量#大值到350m 3 /d。分表第七次測試出來的數(shù)據(jù)呈平整階梯狀,流量計(jì)工作正常,證實(shí)在分流短節(jié)開3孔的情況下,滿足流量計(jì)使用要求,可以正常使用。
(8)全量程測試儀器第8次功能實(shí)驗(yàn)在分流短節(jié)上開了4孔。測試流量#大值到400m 3 /d。分表第8次測試出來的數(shù)據(jù)呈平整階梯狀,流量計(jì)工作正常,證實(shí)在分流短節(jié)開4孔的情況下,滿足流量計(jì)使用要求,可以正常使用。
(9)全量程測試儀器第9次功能實(shí)驗(yàn)在分流短節(jié)上開了5孔。測試流量#大值到500m 3 /d。分表第9次測試出來的數(shù)據(jù)呈平整階梯狀,流量計(jì)工作正常,證實(shí)在分流短節(jié)開5孔的情況下,滿足流量計(jì)使用要求,可以正常使用。
(10)全量程測試儀器第10次、十一功能實(shí)驗(yàn)在分流短節(jié)上分別開了6孔、7孔,測試流量#大值到500m 3 /d。流量計(jì)的測試精度已經(jīng)受到影響甚至出現(xiàn)大幅度的跳動。
3 結(jié)束語
實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)看出,在分流孔打開6個時,測試的曲線開始波動并出現(xiàn)明顯毛刺,全量程測試儀器測試的數(shù)據(jù)精度受到影響;而在分流孔打開6個以上時,會由于分流過大,渦街流量計(jì)的渦街發(fā)生器兩端沒有了壓降,即產(chǎn)生渦街能量的流水不經(jīng)過表里的渦街發(fā)生器,全部通過分流孔,沒有產(chǎn)生渦街信號,或流入流量計(jì)的水流在旋渦發(fā)生體周圍的邊界層變成紊流,不符合流量計(jì)使用要求,并且不穩(wěn)定,測試得出的數(shù)據(jù)是紊亂并且無效的;在分流孔打開6個以下時,測試得出的曲線是線性的,而且隨注入流量的變化呈現(xiàn)平整的的階梯狀,曲線是有效并且精que的。因此說明,在分流孔打開6個以下時,全量程測試工具的測試方法及結(jié)構(gòu)是可行的。
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