采油井動(dòng)液面測(cè)試問題的分析與措施

汪森 代明禮 何湘 朱懷超 梁君章（青海油田公司采油一廠尕斯第一采油作業(yè)區(qū)，青海 茫崖816400）

動(dòng)液面是油井正常生產(chǎn)過程中測(cè)得的油套管環(huán)形空間液面深度。了解油井的液面高度，確定泵掛深度，分析油井供液能力，并根據(jù)液面的高低和液體的相對(duì)密度，計(jì)算泵的沉沒度、流壓和靜壓。

經(jīng)常性定期不定期的進(jìn)行測(cè)取，實(shí)時(shí)采集動(dòng)液面可獲取油井動(dòng)態(tài)信息。而動(dòng)液面分析是油田開發(fā)中油井管理必須的手段，是一種方便，快捷并且有一定可行性的動(dòng)態(tài)管理方法。

操作人員在長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試過程中，對(duì)填充氮?dú)獾蛪簻y(cè)試時(shí)遇到了一些問題，液面測(cè)試計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況有誤差，個(gè)別井次測(cè)試計(jì)算液面低于泵掛深度，而實(shí)際該井能間歇產(chǎn)液；個(gè)別井測(cè)試結(jié)果中液面波不好判斷；個(gè)別井沒有測(cè)試時(shí)波形顯示無明顯液面。經(jīng)過反復(fù)查找原因現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，找到了問題的根本所在，提出了解決問題的方法。

1 尕斯庫勒油田液面測(cè)試中存在的問題

（1）液面測(cè)試中，計(jì)算液面低于實(shí)際泵掛深度，而實(shí)際該井能間歇產(chǎn)液。

（2）液面測(cè)試結(jié)果中液面波無規(guī)律，雜亂無章，不好判斷。

（3）液面測(cè)試中，波形曲線無明顯液面，反復(fù)測(cè)量仍無液面波。

圖1 青海油田

2 影響液面測(cè)試因素分析

2.1 動(dòng)液測(cè)試數(shù)據(jù)低于泵掛深度的原因分析

采油井液面測(cè)試計(jì)算的方法有三種，分別為聲速計(jì)算和節(jié)箍計(jì)算，還有一種是在井下固定音標(biāo)計(jì)算。其中采用聲速計(jì)算是最常用的方法，基本原理為在井口利用發(fā)聲源發(fā)聲，聲音通過空氣介質(zhì)傳播，遇到液體分界面時(shí)發(fā)生反射，由井口接收反饋聲波信號(hào)，確定反射時(shí)間，根據(jù)聲波傳播反射時(shí)間與聲速的關(guān)系，計(jì)算出液面位置。此種方法直觀簡(jiǎn)便，但由于聲波的傳輸受到空氣介質(zhì)以及氣壓的影響，誤差較大，而我們知道聲波在鋼鐵介質(zhì)中的傳播速度基本是一致的。軟件中有聲速的自動(dòng)計(jì)算程序，儀器自動(dòng)識(shí)別油管接箍數(shù)據(jù)，利用聲波在鋼鐵介質(zhì)中的傳播速度穩(wěn)定的特性，來計(jì)算出本次測(cè)試中聲波速率。但是在實(shí)際使用情況中，由于井下條件不同，井下情況復(fù)雜，影響因素繁多，聲波反饋回來的接箍信息不明顯，或者不好判斷，儀器識(shí)別出現(xiàn)誤判，就會(huì)造成軟件的計(jì)算出現(xiàn)誤差，出現(xiàn)液面深度低于泵掛深度的現(xiàn)象。

2.2 液面波無規(guī)律的原因分析

關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)反映液面波無規(guī)律的問題，我們根據(jù)實(shí)際井況調(diào)研，發(fā)現(xiàn)該部分井的套壓小或沒有套壓。我們知道，聲波的傳播需要在空氣介質(zhì)中進(jìn)行，如果套管套壓小，或者沒有套壓，空氣的密度小，聲波的傳播衰減大，使得測(cè)試出來的聲波曲線特征不明顯，再加上井下情況的復(fù)雜性，軟件無法識(shí)別?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，風(fēng)沙天氣等環(huán)境因素的影響，也會(huì)造成液面波混亂。

井筒中存在死油環(huán)也將導(dǎo)致液面混亂。如果經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間關(guān)井的老井，由于生產(chǎn)需要老井恢復(fù)，就會(huì)有死油環(huán)懸掛在井壁，造成對(duì)液面聲波的影響。

2.3 個(gè)別井測(cè)試時(shí)無液面波的原因分析

現(xiàn)場(chǎng)反映個(gè)別井測(cè)試時(shí)無液面波問題，經(jīng)過實(shí)際調(diào)研，找不到液面的部分井是因?yàn)榫锾讐旱?、沒有套壓或甚至套壓值為負(fù)壓，能量衰減大，在沒有達(dá)到液面時(shí)就已經(jīng)耗盡，使得測(cè)試出來的聲波曲線特征不明顯，再加上井下情況的復(fù)雜性，軟件無法識(shí)別。井口工具產(chǎn)生的噪音和震動(dòng)對(duì)于聲波的影響也很大，測(cè)試過程中，油套連通的開關(guān)對(duì)資料的準(zhǔn)確性也有一定的影響。

2.4 儀器問題導(dǎo)致資料不準(zhǔn)的原因分析

井口連接器在裝好后，將傳感線插入到連接器的位音器接口處，儀器采用的是單井每測(cè)一口井插拔一次，由于在野外測(cè)試條件惡劣，經(jīng)常有風(fēng)沙等贓物進(jìn)入到儀器接口，造成儀器接觸不良，反應(yīng)在曲線上顯示波形混亂，無法辨識(shí)?；蚴菬o法激發(fā)連接器發(fā)音。

儀器在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于密封部件，采用的是O型密封圈密封的方式進(jìn)行密封，由于氣桿頻繁往返運(yùn)動(dòng)摩擦造成密封圈疲勞而失去彈性，導(dǎo)致后氣室密封不嚴(yán)，也會(huì)造成連接器不能激發(fā)的現(xiàn)象。如要達(dá)到理想的效果需要頻繁更換密封圈，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

3 改進(jìn)措施與方法

3.1資料失真采取的防范措施和方法

在現(xiàn)場(chǎng)一旦出現(xiàn)資料失真此種現(xiàn)象我們一方面可以重新測(cè)試，重新計(jì)算。一方面我們還可以通過人工判讀聲波曲線圖，計(jì)算曲線圖中的油管接箍數(shù)量，人工計(jì)算液面高度。一般情況下，數(shù)節(jié)箍計(jì)算出的聲速要比聲速自動(dòng)計(jì)算出來的聲波速度小。

3.2 液面波無規(guī)律采取的措施和方法

這種情況下需要提高儀器的高低頻靈敏度，增強(qiáng)儀器的數(shù)據(jù)采集能力，捕捉到更清晰的聲波特征，便于聲波的判別?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，如果干擾太多，可先將抽油機(jī)停抽，等待幾分鐘再測(cè)。測(cè)試過程中，要克服一些不良的習(xí)慣做法，如不準(zhǔn)動(dòng)井口裝置、信號(hào)連接線，不能砸井口，不能動(dòng)儀器面板開關(guān)和調(diào)節(jié)靈敏度大小等?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，如遇大風(fēng)，可用物體把信號(hào)線壓住，使之不能擺動(dòng)，否則易出現(xiàn)干擾波，波形雜亂無規(guī)律。

現(xiàn)場(chǎng)中部分井出現(xiàn)套管口積累了很多死油，必須清理，必要時(shí)進(jìn)行洗井，使套管環(huán)空干凈暢通后才可測(cè)試。

3.3 測(cè)不出液面采取的措施和方法

出現(xiàn)測(cè)不出液面這種情況，我們可以采用如下方法：如果套壓為負(fù)，用較小的氮?dú)鈮毫κ菧y(cè)不出來的，這就需要加大壓力測(cè)試，同時(shí)可以關(guān)小閥門，目的是讓氣體沖擊的頻率和波段變窄，這樣就可以收到液面信息。還可以開套管閥讓套管內(nèi)吸氣達(dá)到常壓，然后提高氮?dú)鈮毫?，增?qiáng)聲波能量來彌補(bǔ)衰減。

氣量小的井,采取蹩壓方式,如我區(qū)更4321向井套管閘門敞開,測(cè)試沒有明顯波形,采取蹩壓方式可以測(cè)試出來。對(duì)于氣量大的井要調(diào)小敏感度。

3.4 儀器及工具影響測(cè)試采取的措施和方法

對(duì)測(cè)試儀器應(yīng)進(jìn)行周期性的強(qiáng)制檢修。注意儀器設(shè)備的操作和保養(yǎng)。液面線是連接主機(jī)和槍體的信號(hào)線，要注意保持兩個(gè)插頭的清潔，嚴(yán)禁虛接，否則容易出現(xiàn)自激波。保持槍體（微音器)的清潔和聲道的暢通，否則易出現(xiàn)波形雜亂。現(xiàn)場(chǎng)中常出現(xiàn)套管口積累了很多死油，必須清理。對(duì)一些易析出輕質(zhì)油或冬天易出現(xiàn)水珠的井，充分引流后測(cè)試，以免析出的液體堵上槍體的通氣孔或進(jìn)入聲道造成自激現(xiàn)象。