溢氣型渦輪燃氣流量計在油田中應用
點擊次數：2027 發(fā)布時間：2021-01-08 06:42:33
摘要：低于飽和壓力開采的抽油機井脫氣十分嚴重，傳統的渦輪燃氣流量計已經不適應此類抽油機井的產液剖面測試。針對這一現象大慶油田測試技術服務分公司研發(fā)了溢氣型渦輪燃氣流量計，文章講述了溢氣型渦輪燃氣流量計的工作原理，并進行了溢氣型渦輪燃氣流量計與傳統渦輪燃氣流量計對比測試。實驗結果表明：溢氣型渦輪燃氣流量計的排氣短節(jié)排氣效果很好，能夠充分消除氣體對渦輪的沖擊，從而使流量測試曲線計算結果更加準確。
近年來由于產油量的快速遞減多數生產井處于低于原油飽和壓力狀態(tài)，這些井脫氣嚴重，從而給這些井的產液剖面測試工作帶來了新的難題。使用傳統的渦輪燃氣流量計測試這些井的產液剖面時渦輪受到了氣體較大程度的沖擊、渦輪轉速發(fā)生突變，測井軟件計算流量時產生了較大誤差，導致產液剖面測試結果對測試井的后續(xù)措施挖潛調整失去了指導意義。本人結合大慶油田測試分公司研制的溢氣型渦輪燃氣流量計的工作原理，進行了該儀器在測試脫氣井產液剖面井中的應用效果分析。
1 溢氣型渦輪燃氣流量計工作原理
溢氣型渦輪燃氣流量計與傳統的渦輪燃氣流量計相比改進了傘式集流器的中心管和進液口結構，設計了氣液分離短節(jié)，在排氣短節(jié)上增加了排氣閥門。儀器結構包括集流傘、排氣短節(jié)、渦輪、含水率短節(jié)及電路短節(jié)等。進行產液剖面測試時油氣水混合物在集流傘內富集，由于重力分離作用，在集流傘內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)。當聚集的氣體達到一定壓力時派遣閥開啟，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燃氣流量計渦輪葉片，經霍爾元件計數后產生渦輪脈沖，測井軟件依據室內標定的渦輪轉動方程系數計算出測試層段的產液量。
2 應用效果分析
應用該儀器我們進行了一定數量的現場試驗，現選取典型案例進行了對比分析。
圖1、圖2為該井全井流量測試曲線，從圖1可以看出使用傳統渦流量計測試時該井流量曲線受到井內原油脫氣影響產生了較大跳動，對流量測試產生了較大的干擾，測試結果為56.2m 3 /d。而采用溢氣型渦輪燃氣流量計測試后，測試曲線較為平穩(wěn)、沖次明顯（圖2），渦輪沒有受到原油脫氣影響，說明溢氣型短節(jié)排氣效果良好，全井流量測試結果僅為39.4m 3 /d。為了進一步對比，地質部門對該井進行了罐車量油，量油結果為產液39.1 m 3 /d。由此可見，溢氣型渦輪燃氣流量計流量測試結果明顯優(yōu)于傳統的渦輪燃氣流量計測試結果，那么其測試的各小層產液數據也就更加準確，因此測試脫氣嚴重的抽油機井產液剖面時應該盡可能采用溢氣型渦輪燃氣流量計。表1為喇XXXX井各小層流量測試結果，可以看出使用傳統渦輪燃氣流量計測試的各小層流量均高于溢氣型渦輪燃氣流量計測試結果。測試層5時傳統渦輪燃氣流量計測試結果為2.2 m 3 /d，而實際上渦輪轉動是氣體沖擊導致的，采用溢氣型渦輪燃氣流量計后發(fā)現該層產液量低于啟動排量無法測試。
3 結語
（1）溢氣型渦輪燃氣流量計的排氣短節(jié)能夠有效排出原油中的游離態(tài)氣體，降低氣體流動對渦輪計數的影響。
（2）層段的產液量未達到儀器啟動排量時溢氣型渦輪燃氣流量計仍舊無法測量，因此研制低啟動排量的渦輪傳感器仍舊迫在眉睫。
近年來由于產油量的快速遞減多數生產井處于低于原油飽和壓力狀態(tài)，這些井脫氣嚴重，從而給這些井的產液剖面測試工作帶來了新的難題。使用傳統的渦輪燃氣流量計測試這些井的產液剖面時渦輪受到了氣體較大程度的沖擊、渦輪轉速發(fā)生突變，測井軟件計算流量時產生了較大誤差，導致產液剖面測試結果對測試井的后續(xù)措施挖潛調整失去了指導意義。本人結合大慶油田測試分公司研制的溢氣型渦輪燃氣流量計的工作原理，進行了該儀器在測試脫氣井產液剖面井中的應用效果分析。
1 溢氣型渦輪燃氣流量計工作原理
溢氣型渦輪燃氣流量計與傳統的渦輪燃氣流量計相比改進了傘式集流器的中心管和進液口結構，設計了氣液分離短節(jié)，在排氣短節(jié)上增加了排氣閥門。儀器結構包括集流傘、排氣短節(jié)、渦輪、含水率短節(jié)及電路短節(jié)等。進行產液剖面測試時油氣水混合物在集流傘內富集，由于重力分離作用，在集流傘內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)。當聚集的氣體達到一定壓力時派遣閥開啟，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燃氣流量計渦輪葉片，經霍爾元件計數后產生渦輪脈沖，測井軟件依據室內標定的渦輪轉動方程系數計算出測試層段的產液量。
2 應用效果分析
應用該儀器我們進行了一定數量的現場試驗，現選取典型案例進行了對比分析。
圖1、圖2為該井全井流量測試曲線，從圖1可以看出使用傳統渦流量計測試時該井流量曲線受到井內原油脫氣影響產生了較大跳動，對流量測試產生了較大的干擾，測試結果為56.2m 3 /d。而采用溢氣型渦輪燃氣流量計測試后，測試曲線較為平穩(wěn)、沖次明顯（圖2），渦輪沒有受到原油脫氣影響，說明溢氣型短節(jié)排氣效果良好，全井流量測試結果僅為39.4m 3 /d。為了進一步對比，地質部門對該井進行了罐車量油，量油結果為產液39.1 m 3 /d。由此可見，溢氣型渦輪燃氣流量計流量測試結果明顯優(yōu)于傳統的渦輪燃氣流量計測試結果，那么其測試的各小層產液數據也就更加準確，因此測試脫氣嚴重的抽油機井產液剖面時應該盡可能采用溢氣型渦輪燃氣流量計。表1為喇XXXX井各小層流量測試結果，可以看出使用傳統渦輪燃氣流量計測試的各小層流量均高于溢氣型渦輪燃氣流量計測試結果。測試層5時傳統渦輪燃氣流量計測試結果為2.2 m 3 /d，而實際上渦輪轉動是氣體沖擊導致的，采用溢氣型渦輪燃氣流量計后發(fā)現該層產液量低于啟動排量無法測試。
3 結語
（1）溢氣型渦輪燃氣流量計的排氣短節(jié)能夠有效排出原油中的游離態(tài)氣體，降低氣體流動對渦輪計數的影響。
（2）層段的產液量未達到儀器啟動排量時溢氣型渦輪燃氣流量計仍舊無法測量，因此研制低啟動排量的渦輪傳感器仍舊迫在眉睫。