x射线法三相流测量技术研究

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1、西安石油大学硕士学位论文传输及分析井眼生产数据、油藏数据和完井综合数据能力，以远程控制方式改善油藏动态和生产动态的控制系统[7]。在智能完井系统中，单井多层段油、气生产实行在线监测和控制。各开采层油、气的产量及各储层的压力、温度信息结合，确定生产状态、了解油藏动态，综合各项基础资料和参数，直接对井下设备进行控制，在避免了不必要的井下干扰作业的同时实现了生产的动态调整；在降低生产成本的同时对开采和油藏管理进行了优化，最终达到延长稳产期，提高采收率的目的[8],[9]。图1–1为智能完井示意图，利用井下传感器采集井下设备的工作情况和生

2、产层段的压力、温度、油气产状等参数，并将采集的参数通过高速数据流回传到地面；由地面平台对数据进行分析、学习不断加深对油藏认识的同时对产状进行仲裁，结合油藏数值模拟预测，形成油藏管理决策；将决策信息反馈到井下设备控制系统，通过对液流控制和井身结构的重置，改变生产状态，实现生产状态的动态调整[10]。通信系统接口地面平台综合产压力传感器层温度传感器分析决策一多相流量计节流阀井下数据控制信号控流量通信系统接口产压力传感器接接层温度传感器井地二多相流量计下面通信系统节流阀控流…量…井下系统示意图图1–1智能完井示意图在油田正式开采阶段油藏

3、动态分析的主要工作有以下几点：掌握油田生产实况并不断加深对油藏的认识，核实、补充各项基础资料和参数，进一步落实地质储量；分析各油藏影响最终采收率的因素，落实油藏的可采储量；预测各油藏在不同开采条件下的生产状况和开发效果，提出进一步提高油藏最终采收率的合理措施[11]。智能完井系统对生产状态进行实时监测，为油藏动态分析提供数据资料的同时，能够及时反映生产决策的效果；减少甚至无需修井作业，在生产过程中实现即时的动态调整，降低了生产成本；对井下设备在线控制，在生产过程中能够根据井下油藏的变化，对生产状态进行不断的即时调整，使油田在各个阶

4、段均处于最优的生产状态。井下传感器在智能完井系统及数据资料采集中的作用非常关键，采集到数据准确性、真实性、可靠性对生产状态的判断、决策效果的评价、油藏特性的认识起着决定性作用。压力、温度等参数的测量相对比较成熟，而井下多相流量计还处在进一步的研究阶段，意味着生产层多相流量的测量成为了井下数据采集系统的瓶颈。2第1章绪论1.3课题的研究目的随着经济增长的需求和石油勘探、钻井与开采技术的进步，水平井、大位移和多分支井技术出现，生产井数量减少，单井产量大幅度提高；一些储层分布情况复杂，油藏状况和环境条件恶劣，地处偏远难以管理的油田受到越

5、来越多的关注和重视；同时，技术条件相对成熟，具备了智能化开采的能力，常规生产管理方式难以开发的油藏也逐步开始开采。在开采过程中，产状分析和油藏动态管理需要准确的油、气、水的产量信息。在测量中，测量点离目标层越近，所采集到数据的分辨率和最终价值越大，若要得到完整、可靠的井下油藏描述和油藏动态分析，必须分别对井下各层产出的油、气进行计量。井下各层的油、气产量信息对开采方案的制定、油藏的优化管理有着指导性的作用。使用较多的多相流计量方式采用分离技术，由分离设备对多相流体进行分离，用单相流量计分别计量各相的产量，这种分离式计量方式精确度很

6、高；同样因为使用了分离设备，这种计量设备的体积较大，限制了它的使用范围，在海上平台和井下等空间有限的地方都无法使用。本课题的研究目的是围绕井下开采层油气产量测量，有限空间内多相流量测量展开，对各种多相流量测量方法进行分析比较之后，研究出一种造型小、轻便、维修保养量较少、节约空间、安全、可靠并能连续计量各油井产量的技术方法。1.4国内外研究现状目前，多数井下流量计只能测量总流量，在注水井注水作业时用来测量各层的注入量，在生产井中用来测量各层的产液量；少数在井下应用的多相流量计可以准确计量两相流的流量，尚未完全解决油、气、水三相流的测

7、量问题。井下多相流量测量技术是智能完井、数字化油田、智能化油田的关键技术，为分析储层结构、油藏动态分析提供重要的数据资料，是评价增产措施的重要手段。这就要求井下油、气、水三相流的测量结果必须要连续、精确、可靠。美国大约从1945年左右采用井下流量计来测量油井分层产量，早期的研制工作集中在如埃克森(Texax)，美孚(Standant)，加里富尼亚(Califarnia)，亨勃尔(Humble)及丹尼尔(Daniel)等几个大石油公司[12]。前苏联在这方面的研究工作比美国稍后几年，日本、德国与罗马尼亚也制成了一些井下流量计，原理与

8、结构与美国和前苏联类似。哈里伯顿(Halliburton)、斯伦贝谢(Schlumberger)、阿特拉斯(Atlas)等公司在近几年推出了不同原理及结构的井下流量计，使井下流量测量技术达到一个新水平。下面将几种典型的井下流量计及其优缺点列入表1–