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新型产油井的流量测井

阅读:666发布:2020-09-13

专利汇可以提供新型产油井的流量测井专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种新型产油井的流量 测井 仪,用于油井的分 层流 量和注 水 井的吸水剖面的测量。其原理是由 温度 传感器 作为井下仪器,并以计算机及其外部设备作为地面仪器。计算机基于如下专用数学方程式(I):将温度 信号 转换为流量信号。通过流量的两个特征层位对K值进行优选,直至得到符合被测井的实际参数为止才输出其流量值。本 发明 测井仪 精度 高、操作简便,由计算机实时控制和测量,既可得到点式测量数据,又可记录连续曲线,且可同时得到点式数据和记录连续曲线。,下面是新型产油井的流量测井专利的具体信息内容。

1、一种用计算机控制和测量的新型流量测井仪,其特征在于:
(1)工作原理是基于数学方程式:
Q= (KQ02)/(T+KQ0) 方/日
式中:K为被测井的地质综合参数值℃·日/方;
Q0为上一次取样得到的流量值方/日;当上一次测量点位于总流量值时,Q0等于总流量值;T为井温的异常变化值℃。
而且通过流量等于零和总流量值两个特征层位对井的地质参数进行优选。
(2)使用方法是只需输入总流量值,计算机即可实时控制和测量。
(3)输出方式是可直接得到点式数据,又可记录连续曲线,该曲线既可是模量记录,也可是数字记录,而且可同时得到点式数据和记录连续曲线。
2、按照权利要求1所述的测井仪,其特征在于被测井的综合地质参数K值同地温梯度流体密度比热之积成正比。

说明书全文

发明属于测量技术,更确切地说是油田测井设备,用于产油井的流量或分层产量的测量。

以往在油田测井中被广泛应用的是涡轮流量计,由于存在精度差、故障率高、寿命短等弱点。所以,有人研究通过井温资料,采用图解法或将有关的地质参数代入计算公式,以获得井内流量,但其精度难以保证。

井温数据的流量测井仪(参见美国专利号3913398),将井内若干需要的深度值(DE、DTOP、GE等)、地温梯度(G)、流体密度(RF)和比热(Cf)、套管最大半径(R)以及连续产油的天数(TIME)等作为常数输入到计算机,进行温井测井,测得对应于输入深度值的若干点井温值,代入G值,计算出A值。通过计算流量公式计算出相应的点流量值。

QM= (A)/(9.47×Cff(t)) ……(1)

(1)式中的各参量见所述专利的(4)式或(5)式。

上述流量测井仪是将G等作为常数计算出(1)式的A值,其实G值是变量。我们在油田测井中发现,井的静温(即井长期不产油)曲线(相当于地温曲线)明显为两段,第一段梯度值较大,一般在3.2~3.5℃/100m;第二段梯度值明显减小,一般在1.75~2.6℃/100m。所以计算出的A值以及Q值必定产生很大的误差,甚至使流量值相差几倍,没有使用价值。同时,(1)式中的9.47值是把RF和围岩的热导率(Kh)等作为常数而得出的。另外Cf等也是作为常数出现在(1)式中。实际上RF、Cf等都是变量,这是由于各层位流出的流体成分不同而引起在各层位的变化,其变化范围Cf=0.45~1.00千卡/公斤·℃、RF=0.86~1.10克/厘米3。因此影响了流量值的精度。

另外,(1)式的计算必须予先进行相应的测井,得到上述的参数以便向计算机输入,即井温测井是可见记录,并且只能进行点测量,不能得到连续的曲线。

由于存在上述问题,所以该发明虽已有10年之久,但并没见应用。国际性的著名测井公司,如斯伦贝谢等,至今还采用涡轮流量计。

本发明的目的是制造一种精度高、操作简便的能同时完成点式和连续测量的仪器。

为达上述目的,本发明的测井仪的原理为,由温度传感器等作为井下仪器,并以计算机及其外部设备作为地面仪器。计算机利用如下的专用数学方程式:

Q= (KQ02)/(T+KQ0) 方/日……(2)

式中:K为被测井的地质综合参数值℃·日/方;

Q0为上一次取样得到的流量值方/日,当上一次测量点位于总流量值时,Q0等于总流量值;T为井温的异常变化值℃。

将井温信号转换为流量信号,并进行实时处理。通过流量等于零和总流量值两个特征层位,对K值进行优选,直至得到符合于被测井实际参数时的流量值为止。避免了一一输入所有参数。而且有的参数不仅因井不同,就是同一井,随时随层位不同也有很大的差异,所以用户是无法提供的。本发明的测井仪,只需输入其被测井的总流量值,而且该值为常数,不用予先进行测量,因而大大简化了测井操作。

图1是新型测井仪的框图软盘和收录机存放程序和数据。将井下井温模量信号转换为数字量,输入到计算机,其输出的流量值再由主机分别送到相应的外部设备进行显示、记录和打印。

图2是本发明的测井仪的程序流程图。图中T、Q、K等均为方程(2)的变量。

由第1步启动计算机后,在第2步输入K的上限值和工况常数等,其余常数和初始化由第3步进行输入。在第4步取到井温信号,并进行必要的处理。第5步进行显示和打印。并在第6步将井温值进行模量输出。到此完成了井温测井。

为了测量流量,所以在第7步计算出T值。若测点流量值,由第8步进入第9步。若流量不变即井温无异常,又返回到第4步,如此反复进行,一旦流量产生了变化,即井温有了异常,在第10步将井温异常T值存在某单元,并在第11步将存T值的单元地址加1。若尚未测到井的底部,由第12步回到第4步,如此反复进行,当测到井的底部时,即由第12步进入第13步,将T值取出来,并在第14步计算其Q值。在第15步逐步减小在第2步输入的K值,并在第16步打印Q和K值。当流量尚不为零时,从第17步回到第13步,反复执行,一旦Q值为零,即进入第18步,为连续流量测量作好准备。到此为止,完成了点流量的测量。

为了测量连续流量,把井下仪器提到上部在第18步打入点/连符号,即返回到第3步。并从第8步运行到19步,若流量有变化即井温有异常,在第20步将T值存起来,并通过第14步计算其流量值。在第21步将Q值存起来。在第22步把Q值模量记录下来。若在第19步时流量不变,即没有井温异常,所以从第19步直接到21步,记录上一次采样的流量值。当执行到第23步时,若尚未测量到井底,就又返回到第4步,到此完成了一次的采样,并依次进行采样,这样一直测到井底。即从第23步进入第24步,完成了记录全测量段的流量曲线。

利用本发明的测井仪,对汉江和华北两油田提供的三口井实测资料(同时测有井温和流量值)进行验证。由井温作为输入,其输出即流量值的计算结果,同油田提供的实测结果比较,得到了比较满意的结果(见附表)。

附表    流量的实测值和计算值的比较

资料号    层位    实测值(方/日)    计算值(方/日)    备注

1    49.00    49.35

1#2 1.70 1.80

3    2.60    2.11

1    22.10    21.55

2#2 6.5 6.85

1    114.00    113.45

3#2 48.00 49.21

本发明的流量测井仪具有如下优点:

(1)对被测井的有关地质参数,包括G、RF、Cf和围岩导热率kh在内,都是由计算机进行优选的。所以完全符合被测井的实际数值,因而能获得精度较高的流量数据。

(2)只需输入总流量,对被测井来说这个参数是常数,不用予先测量,操作简便。

(3)既可得到点式测量数据,也可记录连续曲线,而且该曲线既可是模量记录,也可是数字记录,并且还可同时得到点式数据和连续曲线。

(4)不需要井温测井明记录的数据,而是计算机进行实时控制和测量来完成流量测井的。

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