回声仪井筒液面测试的介绍及应用(长庆)

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气井井筒积液诊断方法分析

气井井筒积液诊断方法分析摘要：本文总结了常用的井筒积液判断方法如直观定性判断法、临界气体速度法、动能因子法、实测压力梯度曲线法、回声仪液面监测法、产能试井分析法、折算压力法等，并结合气田开发情况对这些方法进行了比较和评价，对于研究气井井筒积液具有一定的指导作用。

关键词：天然气；气井；积液；诊断方法1直观定性判断法日产气量和套管压力波动是气井积液的重要标志，通过观察这种波动可以判断积液面是否上升。

总的来说，对于正常生产井，当井筒出现积液时将表现出以下特征：油套压差增大（大于几个兆帕），说明油管中流动损失很大，携液能量不足，举升不正常，积液较多，液体不能全部带出来；短时间内油压和套压急剧降低（明显大于自然递减规律）；地面发生液体间喷，产液量或气液比曲线较之前的平稳生产出现较大波动；生产曲线中的产气量较之前的平稳生产出现较大递减；测试得出的流压梯度曲线较之前的平缓曲线出现波动、接近井底部分的压力梯度增大；井口温度下降。

井口温度取决于产气量、产液量、流速，其中最主要的是产液量，因为在相同体积下，液体所携带的热量最大。

当井筒积液后，携液不畅，产液量降低，导致井口温度有所下降。

2临界气体速度法气井生产过程中，在井筒内的流动状态为环雾流。

在环雾流中，气体是连续相而液体是非连续相，液体在井筒中随着气体被举升到地面排出。

当井筒中的气体没有足够的能量将液体举升至地面时，就会出现积液。

基于Turner模型所得出的计算气体最小排液速度和排液流量的方法理论上对于气-水井或气-凝析油井都适用。

在气液多相流动的情况下，如果产气量低于临界值，液体就会积聚在井底影响产气，并且会随着生产时间逐渐增多，最终导致停产。

3动能因子法动能因子反映了气井的产气能力，充分考虑了天然气的流体物性、压力、温度和生产油管内径等，能真实体现油管内气水两相的流动特征，进一步体现了气井的携液生产能力。

当动能因子变化时，携液能力也会变化。

动能因子是携液能力和井筒积液的一个重要判断指标。

回声法监测油井动液面影响因素分析与对策

伟７㈣㈣７等复杂性，严重影响该方法监测结果的；住确性和可靠性
，
结合回声法测量原理与现场实际应用，从监测原理、监测仪器、油井井
况３个方面，分析影响回声法监测油井动液面的主要因素，并提出解决对策，以提高回声法监测动液面的；住确性和可靠性关键词回声法：动液面；实时监测；影响因素李
第３３卷第７期
■质量
回声法监测油井动液面影响因素分析与对策
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1.抽油机诊断(1.液面资料)2012.3

第一部分抽油机井液面曲线诊断
中国石油大庆培训中心
1
第一部分
抽油机井液面曲线诊断
讲述内容：
一、相关知识
二、液面资料的整理与计算
三、动液面（沉没度）变化原因分析
2
Pwh
Pc
一、相关知识
1.动液面：油井生产期间油套管环形空间的液面。动液面深度：抽油井在生产时，在油套管环形空间所测得的液面深度。 2.静液面：抽油井关井后油套管环形空间中的液面恢复到静止时的液面。静液面深度：抽油井关井停产后，待液面恢复稳定时所测得的液面深度。
井口波
A
1 2 3 4 ……n
接箍波
液面波
C
A
S箍
C
S液
图2 无音标井声波反射曲线
（1）液面曲线说明对于没有安装回音标的井或回音标被淹没的井，可根据声波反射曲线计算。 A波是井口波，C波是液面波，n是油管接箍的个数。一根油管一个波峰，n 根油管就有n 个波峰。
9
（2）动液面深度计算根据液面声波反射曲线计算：
12
【例题】某抽油井实测液面曲线如 2所示。液面曲线中，选取基准段长度S箍=50mm，基准段内10根油管，每根油管平均长度为 9.6m ，曲线一次反射的起点和终点间的距离为S液=130mm，求该井的液面深度？
井口波
A
1 2 3 4 ……n
液面波
液面波
C
A
S箍
C S液
图2 无音标井声波反射曲线
5
二、液面资料的整理与计算
1.有回音标油井液面曲线
井口波 A B 音标波 C 液面波
S标 S液图1 有音标井声波反射曲线
（1）液面曲线说明一般要求每次至少测两条声波曲线。曲线中：A波是井口波，B波是音标波，C波是液面波。 A点--井口声响发生器发响的记录点； B点--声波从音标反射到达井口时的记录点； C点--声波从液面反射到达井口时的记录点。

双频道回声仪与示功仪

液面测试重要性：
（1）测动液面，可以了解油井的供液能力，确定下泵深度；（2）根据动液面位置，可以计算井底流压，判断油田注水效果；（3）根据动液面变化，判断油井的工作制度与地层能量的匹配情况
（4）结合示功图和油井生产资料可以分析深井泵
的工作状况
双频道回声仪
一、概述双频道回声仪是精确测量油井套管内液面位置的精密仪器。液面决定着油井的工作状态，能反映井底压力大小、采油指数的高低和油泵性能的好坏。回声仪采用标准电敏记录纸和电磁记录笔，在记录笔尖和记录纸的导电涂层间通过约 0.015A的直流电烧掉灰色表层，露出黑色表层，笔随着信号移动，在记录纸上烧出清晰的记录曲线，此曲线可长期保存。回声仪采用内装蓄电池供电，蓄电池可反复充电使用。
双频道回声仪
2.井深记录仪的注意事项（1）用+12V外电源供电时,禁止正负接反(红夹接正、黑夹接负)。（2）记录仪不能与其它硬物相碰撞。（3）记录仪面板上禁止放任何物品。（4）记录仪面板上禁止沾有机液体和水。（5）记录仪禁止在未装记录纸的情况下开机工作。（6）记录仪通电后，如不复位，则应马上关机。（7）磁电笔禁止摆到记录纸处。（8）禁止在套管压力大于8MPa的油井上测套压。（9）长期不用时，记录仪应充足电后保存（显示电压不小于12.5V）。
双频道回声仪
7．仪器测试正常，自检无信号。（1）自检开关连线脱落，重新焊好；（2）自检开关接触不良或坏，清洁或更换。
8．灵敏度开关调整时，记录笔有时偏至一边。（1）开关连线脱落，焊好；（2）触片脏，清洁。 9．测不出液面（1）电缆线断，重新焊好；（2）微音器灵敏度下降，更换；（3）井口连接器信号通路堵塞，拆下清洁；（4）主机故障，交专业人员修理。

动液面测试原理及计算方法

音标液面电源回声法测距方框图动液面测试原理及计算方法音标在下入井中时要精确丈量下入的深度最好下入在井口至预计动液面距离音标在下入井中时要精确丈量下入的深度最好下入在井口至预计动液面距离910的地方
动液面测试原理及计算方法
声波在气体介质中传播时，遇障碍物即有回声反射，如若知道声波传递速度和回声反射时间就能知道障碍物和声源之间的距离。回声仪就是利用这个原理来探测井下液面深度的一种仪器。
31.05.2020
动液面测试原理及计算方法
其原理方框图见图。根据记录曲线就能计算出井筒内液面的深度。
H=V·t
声响发生器
热感收声器
放大器
记录装置
音标
液面
电源
回声法测距方框图
式中：V——音速，米/秒 t——声波反射时间，秒。
31.05.2020
动液面测试原理及计算方法
音标在下入井中时，要精确丈量下入的深度，最好下入在井口至预计动液面距离9/10的地方。这样，测量的误差可保证在1％以下。
声响波
音标波
液面波
LL1
H1：音标深度 m
H2：动液面深度 m
L1：记录曲线上声波至音标波长度 mm
L2：记录曲线上声波至液面波长度 mm
31.05.2020
用回声仪探测井下液面，必须在井的油、套环形空间的一定深度处安装回音标（长度一般为300~400mm，直径要大于油管，下入深度一般在300~400m）。回音标的作用是确定声波在井筒气体中的传递速度。
通过专门的声波发生装置（发声器）发出声波，使它沿着油套环形空间传向井底。声波在传递过程中遇到回音标、液面等障碍物即反射至井口被仪器接受并记录下来。

井下液面检测仪及其应用

能特点及技术指标等。仪器已在川渝地区多口井进行了液面检测作业，测试过程快速简单，测试结果准确稳定。
关键词：液面检测；井漏；发射枪中图法分类号：ＴＥ３５８文献标识码：Ｂ文章编号：１００４ — ９１３４（２０１３）０２ — ００１０．０２
２０１３年４月
曼
数ｂｉｔｎｕｍ＝１６时，１６位数据解码完成，ｓｔａｔｕｓ＝Ｓ６，不
＿
等ｓｔａｔｕｓ＝Ｓ５。
⑤当ｓｔａｔｕｓ＝Ｓ５状态时，如果ｐｃａｔｉｍｅ＝１，在数据位开始，ｓｔａｔｕｓ＝Ｓ４，当ｐｃａｔｉｍｅ＝２，在数据位中间，取数，位计数ｂｉＵ１ｕｍ＋＋，如果位计数ｂｉｔｎｕｍ＝ｌ６时，１６位数据解码完成，ｓｔａｔｕｓ＝Ｓ６，不等ｓｔａｔｕｓ＝Ｓ５。
纹波等性能方面的需求。
第一作者简介：陈召军，男，１９８１年生，工程师，２００８年毕业于长江大学电信学院信号检测与控制专业，硕士学位，现在川庆钻探测井公司从事仪器研发与维修工作。邮编：４０００２１
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１４・
石油仪器ＰＥＴＲｏＬＥＵＭＩＮＳＴＲＵＭＥＮＩＳ
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１０・
石油仪器ＰＥＴＲ０ＬＥＵＭＩＮＳＴＲＵＭＥＮＩＳ
２０１３年４月

苏里格气田井下节流气井积液量预测方法及应用

2.6 17.30 积液
0.20
0.445
表 1 节流井产量比较法积液判识与流压梯度测试判识比较结果表
序
流压测试
井号
号
日期
井深 / m
节流器节流嘴
下深 / 直径 /
m
mm
流压测试
产量比较
油压套压
日产水量日产气量 / 计算产量 /
/MPa /MPa 法积液 /（m3） (104 m3) （104 m3·d－1）法积液
识别
判识
1 J2-1 20170711 3 255.5 1 810 5.4 1.47 10.91 积液
· 115 ·
钻井工程
天然气勘探与开发
2019 年 12 月出版
井 600 余口。随着生产时间的延长，气井产量递减降低，水气比增加，气井产量低于最小携液产量。自然连续生产带液困难，井底开始积液，需要对井底积液情况进行分析研究，为排水采气措施实施提供重要依据。
井下节流技术在苏里格开发过程中被广泛使用。该技术是将地面节流嘴移至井下产层上部油管内，使天然气的节流降压膨胀过程发生在井内。 [1-2] 井下节流技术的广泛应用，低了地面管线压力，简化了地面流程 , 降低了成本 [3]，而合理的井下节流器工艺参数是气井正常运行的重要保证，主要参数包括节流器气嘴直径、下深等 [4]。随着气井的产气量递减，特别是气井产量小于最小携液产量时，井筒开始产生积液，需要措施连续生产，而排水采气措施的实施，特别是柱塞气举，导致节流器对生产产生抑制作用 [5]，因此，需要井下节流气井井筒积液判识及积液量准确预测对后期排水采气的实施提供重要的依据。
1.3 油套压差预测法
油套压差预测法原理根据井口生产数据，结合井身结构，预测无积液情况的理想套压，利用实际套压和无积液套压值比较，可以判断积液情况、预测井筒积液量，即

油井动态液面监测综合分析

（4）对于地层油藏分析工作的意义。通过安装区块化安装动液面监测仪，通过日常监测结果和多井的二流量试井结果，可以对地质、油藏进行一定分析，对生产工艺的优化具有指导意义。
（5）对于油井日常监测管理的意义。油井动液面连续实时监测与油田数字化平台融合，将井场生产油井动液面监测数据实时接入油田数字化平台，油井数据融合与综合动态分析，充实生产动态分析数据，实现精细化管理，加快油井工作制度调整与地层情况变化相适应的工作；转变动液面管理方式，实现井筒液面突涨的预警预报工作，尽早发现套破井和液面突变井。
（6）加大油井动液面连续监测区块化的应用。加快人工测量液面到数字化测量的液面的采集方式转变，加快工作方式的改变，从测量数据转变为分析研究数据为主要工作内容。
（7）对于沉没度太高的油井，可以对其调整泵挂。（8）加快基于动液面智能间抽控制推进，实现智能间抽，建设数字化油田。在现有的试验基础上，对低产井和低沉没度井推广基于动液面智能间抽控制。（9）扩大基于动液面不停产二流量试井的应用。利用基于油井动液面监测二流量不停产试井替代压恢测试试井，扩大应用范围，逐步代替压力恢复测试，节省试井测试成本。 7 结束语 1）通过油井动液面连续实时动态监测，生产人员能够根据动液面确定最佳沉没度和采油周期，以及最优油田开发工艺，实现油田生产精细化管理。
（1）经过本项目的实施总结了利用动液面监测仪进行间抽制度制订的具体方法，包括最佳沉没度的确定方法，根据启抽时间和停抽时间确定工作制度的方法，并进行了验证，证明有效。
（2）同时根据观察，本区块特点在于日产液量大于 2m3，沉没度在长开状态下大于 50m 的井，不能间抽，间抽会造成动液面快速上升，含水率快速升高。
·9·
第47卷第6期

油井动液面监测仪模拟测量系统设计及应用

油井动液面监测仪模拟测量系统设计及应用1.引言石油工业是现代工业中非常重要的行业之一，而油井是石油开采的关键设施。

油井动液面监测仪是一种用于实时监测油井中液面情况的设备，能够帮助石油工业人员了解油井开采的情况，确保油井能够正常运行。

本文将介绍油井动液面监测仪的模拟测量系统的设计及其应用。

2.模拟测量系统设计2.1传感器传感器是整个系统中最关键的部分，通过测量液面的压力或者电容变化来获取液面的高度信息。

一种常用的传感器是压力传感器，通过将油井中液面的压力转化为电信号，然后通过数据采集模块采集并处理。

2.2数据采集模块数据采集模块用于采集传感器的输出信号，并将其转化为数字信号，以便后续处理。

数据采集模块通常由模拟转数字转换器（ADC）和微控制器组成。

传感器的输出信号经过放大和滤波后，通过ADC转化为数字信号，并发送给微控制器进行处理。

2.3信号处理模块信号处理模块用于对采集到的数据进行处理，包括滤波、放大、校正等。

滤波的目的是去除噪声，并提取出液面变化的有效信号。

放大的目的是增强信号的幅度，使得液面的变化更加明显。

校正的目的是根据系统的特性进行修正，确保测量结果的准确性。

2.4显示模块显示模块用于将处理后的数据以可视化的方式展示给操作人员。

常见的显示方式包括数码管、液晶显示屏、计算机界面等。

操作人员可以通过显示模块直观地了解油井的液面情况，并及时采取相应的操作和控制措施。

3.应用3.1油井开采监测通过实时监测油井中的液面情况，可以及时掌握油井的开采情况，优化生产方案，提高油井的开采效率。

操作人员可以根据液面情况，调整抽油机的启停时间和频率，确保油井的顺利运行。

3.2油井管道监测油井管道是将油井开采的原油输送到油田处理厂的关键装置，通过监测管道中的液面情况，可以及时发现管道堵塞、泄漏等问题，并采取应急措施，避免事故的发生。

3.3环境保护油井开采是一个复杂的过程，如果液面不受控制，可能会导致地下水污染等环境问题。

回声仪井筒液面测试的介绍及应用(长庆)

在不同压力/温度下的声音速度图版
3 音速法
计算边界条件：天然气比重：井口温度：井底温度：计算方法：声速法：D=TV/2 D：井口到液面的距离 T：声波从发射到接收管内下有节流器，下压力计测试比较麻烦，风险也相对比较大。又不能通过油管内的压力计算，直接得到井底的流动压力。另一方面，如果测到环空的液面高度，可以这样计算井底压力：
H：深度
T：气体平均温度
Z：压缩系数
2、液面测试和压力计算意义及优势
•通过回声仪测试，得到液面位置，了解气井的积液程度，及时采取排液措施，保障气井正常生产 •计算地层压力，对气井动态分析和对气藏的动态管理都有意义 •测液面来计算井底压力，与打捞节流器再下入压力计探测相比，具有安全、经济、快捷等明显优势
1、已知套压，井内气体密度及井内液体密度，井筒温度分布等 2、仪器测试得到液面深度，根据套压和气体密度及温度场，可以计算得到液面位置的气柱压力Pg 3、由于测到液面深度，从而得到了井内液柱高度，通过密度可以计算出液柱压力PL 4、这样，地层流动压力Pf=Pg+PL
气柱压力计算公式
R：气体平均密度
测试的套压
软件自动计算出液面位置的气柱压力
汇报结束谢谢各位
1、钢丝作业的风险较大，节流器的打捞有时也出现困难 2、采用回声仪测试液面，费用比采用试井车测压便宜 3、测试一口井所需的时间很短，并且多数情况，不需要关井，尽量减少对气井生产的影响。
3、在苏里格的应用情况
从2008年7月至11月，在苏里格地区共测试了超过200井次其中，有少数约5～10%口井没有测到液面数据，原因有多种。可能是因为井口位置有堵塞或干扰过大造成。另外大多数气井可以测得比较可靠、准确的液面数据。部分井下入压力计测压进行了数据对比，证明回声仪测试的解释结

回声液面探测仪在涩北气田的应用

回声液面探测仪在涩北气田的应用李拉毛才旦;宋维春;杨喜彦;余万林【摘要】针对涩北气田出水日益严重、积液井井数逐年增多的问题，为预防气井因积液排出不及时而导致停躺，及时掌握井筒内的积液情况，在总结了气田曾采用的压力梯度测试法和油套压差分析法存在的在特殊工艺井不适用且测试费用高的缺点后，利用美国得克萨斯州ECHOMETER公司的回声液面探侧仪对涩北气田的一些气井进行测试应用，对回声液面探侧仪的仪器结构做了说明并阐述了仪器的工作原理，将该仪器对气田的13口井进行了积液测试，获得了第一手资料。

通过实际探测和数据分析，表明回声液面探侧仪探测液面的方法除去油套环空与油管内液面差的因素外，吻合率达到76.9%，准确率较高。

【期刊名称】《天然气技术与经济》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P27-29)【关键词】涩北气田;积液井;油套压差分析法;回声液面探测仪;接箍【作者】李拉毛才旦;宋维春;杨喜彦;余万林【作者单位】中国石油青海油田天然气开发公司，青海格尔木 816000;中国石油青海油田天然气开发公司，青海格尔木 816000;中国石油青海油田天然气开发公司，青海格尔木 816000;中国石油青海油田天然气开发公司，青海格尔木816000【正文语种】中文涩北气田近年来出水井不断增多，气田部分含气面积较小的层组整体出水严重，积液井数呈现逐年上升的趋势［1］。

为了能及时地掌握气井的井筒积液情况，充分利用各种液面测试手段掌握井筒中液面的情况就显得尤为重要。

笔者拟就利用回声液面探测仪在涩北气田积液井的应用及效果作探讨分析。

涩北气田年产水气比由2007年的30.03m3／106m3上升至2012年的69.06m3／106m3，具体情况见图1。

气田部分含气面积较小的层组整体出水严重，部分层组逐步进入气水同产阶段，积液井数逐年增多，截至2012年12月底气田积液井数已达到75口，占总井数的12.4%。

液面自动监测仪简介

工作环境通讯方式防爆认证功能描述
整体技术指标
具体描述
设备供电
DC12V/1A
设备耐压
0MPa~4MPa
测试深度
0m~3000m
测试精度
±1m/1000m
测试间隔
2min~6000min
间隔段数
8段
连接螺纹
油管圆螺纹
主体材质
2Cr13
工作温度
-30℃~40℃
相对湿度
<95%RH
无线通讯
Zigbee
★ 可远程修改现场测试设备的各项测试参数
★ 可根据用户需求输出EXCEL、TXT等格式报表
★ 通过手机、平板电脑、PC机随时随地浏览数据油井液面自动监测仪
RTU
油井液面自动监测仪
01 有压型
●适用于套管压力在0.3~8MPa范围内油井
●可自足系统、也可接入配套的丝滑系统
有压型
02 自适应型
●适用于套压在0~8MPa油井
项目技术指标
工作环境通讯方式防爆认证功能描述
整体技术指标具体描述
设备供电 DC12V/1A 设备耐压 0MPa~4MPa 测试深度 0m~3000m 测试精度 ±1m/1000m 测试间隔 2min~6000min 间隔段数 8段连接螺纹油管圆螺纹主体材质 2Cr13 工作温度 -30℃~40℃ 相对湿度 <95%RH 无线通讯 4G 扩展接口 RS485 支持MODBUS-RTU标准协议防爆等级 ExibⅡCT4 防护等级 IP66 可变间隔自动测试液面深度可根据需求进行设置超限告警可根据需求增加本地外设进行操作设置
工作环境通讯方式防爆认证功能描述
整体技术指标

油井液面自动测试仪

液面自动监测仪北京地恒一、概述RDJY系列油井液面自动监测仪是一款可以连续监测油井液面深度变化的油田低压测试产品。

该设备采用回声测深的方法，利用外界气源或套管气作为发声源，根据可设置的固定间隔时间发出声波，产生声波信号，该声波信号中的次声波分量沿油套环空向井下传播，遇到接箍、音标、气液界面产生的反射声波脉冲作用在微声音换能器上转换成电信号后通过电子电路进行信号放大、滤波、A/D 转换等数字处理后呈现出能够识别的液面曲线，通过自动识别技术自动定位液面波及节箍波位置后计算出液面深度。

图1原理示意图图2实测曲线图二、技术特点1：采用特殊通道过滤技术，有效降低控制阀体阻塞漏气现象。

2：国内首创独家专利一体式阀体连接技术，实现超高压监测要求。

3：本安加隔爆设计保障设备安全运行。

4：多种数据远程传输方案，可满足各种四化建设的应用场合。

5：根据井况不同可提供有压型、无压型及自适应型全系列产品来满足不同井况。

6：为防止套压过高导致沉没度下降，气体进入泵体内，形成气锁，可配备稳压附件，从而保证油井套压在要求范围以内。

7：沉没度超限自动告警。

8：内置变间隔连续监测功能，可延伸至其他应用。

三、技术参数整体技术指标项目具体描述技术指标设备供电DC12V/1A设备耐压0MPa~10MPa测试深度0m~3000m测试精度±2m/1000m测试间隔2min~6000min间隔段数8段连接螺纹油管圆螺纹主体材质2Cr13工作环境工作温度-30℃~40℃相对湿度<95%RH通讯方式无线通讯4G扩展接口RS485支持MODBUS-RTU标准协议防爆认证防爆等级ExibⅡCT4防护等级IP65功能描述可变间隔自动测试液面深度可根据需求进行设置超限告警可根据需求增加本地外设进行操作设置表1技术参数表四、数据传输解决方案方案1：公网传输系统方案设备配置4G 工业级DTU 模块，通过本公司研发的“油井液面自动监测仪系统”软件监测现场所有设备，系统包含用户管理、井号管理、数据远程传输、参数远程设置、报表输出、历史数据浏览等功能。

采油井动态液面测量技术浅析

采油井动态液面测量技术浅析发布时间：2021-06-23T17:31:48.197Z 来源：《基层建设》2021年第8期作者：马怡丽沈立君魏婧[导读] 摘要：油井停产之后，会出现一系列的续流状况。

长庆油田分公司第五采油厂冯地坑采油作业区陕西西安 710201摘要：油井停产之后，会出现一系列的续流状况。

在单位时间内，地层将继续出液，维持液面。

流体性质、地层性质、生产层压力等直接影响到液面的恢复速度、液面恢复状况等。

通过对采油井液面恢复资料的判断，可以得到液面恢复的相应指数。

这有利于进行采油井液面深度的测量。

关键词：液面深度；测量精度；密度计算1 油井动态液面测量的发展状况随着社会经济的发展，油井动态液面测量技术体系不断完善。

但在当下油藏动态分析环节中，依旧缺乏油井产液状况及液面发展状况的评价方法，采取各种方法提高液面评价油井的运作效率，就其运作参数展开调整，满足液面深度测量工作要求。

在这个过程中，比较常见的设备为液面自动监测仪。

随着油田开发难度的不断提高，因此，需要应用相应的操作技术。

油井动态液面测量技术的不断应用，声波测量法体系不断完善，这种方法利用声波在空气内遇到障碍物反射的原理，脉冲信号遇到油面等障碍物时，反射脉冲产生，根据信号及时间可以得到液面的深度。

目前，油井液位的测试技术体系不断完善，但在实际应用中，依旧存在干扰信号方面的问题，不利于提高测量的精确度，需要不断优化科学性的方法，不断提高油井液面深度的精确度。

2 油井动态液面测量的各类技术及设备声波测距方法日益完善，可以在非常恶劣的抽油井环境中，利用声信号在套管与油管间传播，从而进行深度测量。

其测距的精确度受到油管状况、抽油节等等的影响。

由于抽油节箍的存在，传播煤质的横截面发生变化，也会影响到声波的反射。

为了使声波顺利到达抽油井管内的液面，需要保持充足的能量让声波反射到接收器上。

在测量井过程中，需要应用各类测试方法，升级声波发射器及接收器，不仅仅要增大声波发射率，也要分析这类低频声波的传播形式。

油井液面测试方法

SY／T 5875—9油井液面测试方法中国石油天然气总公司1994－01－06 批准1994－06－01 实施1　主题内容与适用范围本标准规定了应用双频道回声仪进行液面测试的方法以及液面资料质量要求和整理。

本标准适用各类双频道回声仪对油井的液面测试。

2　术语2．1　动液面油井生产稳定时，在油套管环形空间内测得的从井口（地面）到液面之间的距离。

2．2　音标在井筒内油管上安装的声音波反射装置。

2．3　井口波回声仪记录曲线上反映的声弹击发时的波。

2．4　音标波从音标位置反射到井口并被记录在回声仪曲线上的波。

2．5　接箍波从油管接箍位置反射到井口并被记录在回声仪记录曲线上的波。

2．6　液面波从液面位置反射到井口并被记录在回声仪记录曲线上的波。

2．7　液面波长度从井口波起点到液面波起点的记录曲线长度。

2．8　音标波长度从井口波起点到音标波起点的记录曲线长度。

2．9　接箍波长度在记录曲线上数个接箍波间的长度。

3　测试仪器技术要求3．1　井口连接器应耐最高工作压力10MPa。

3．2　最大测试深度3000m，量程范围内误差不得超过±10m 。

3．3　井口连接器声源冲击压力不得小于105dB，击发机构击发率不得低于95％。

3．4　在5MPa气压下井口连接器各连接部位不得漏气，异径接头在20MPa水压下保持30min 不得破坏，油管螺纹在15MPa水压下应无渗漏。

3．5　充电机工作电压力220V，频率为50HZ。

3．6　正常走纸速度为100mm／s±2mm／s。

3．7　走纸速度稳定时间在高温或常温下不大于4s。

在低温下不大于30s。

走纸速度不稳定度为0．2％。

4　测试准备4．1　测前要求油井生产稳定。

有热洗流程的井管线各阀门不得渗漏，套管阀门开启灵活。

套压表量程合适，精度不低于0．5 级。

4．2　套管头能保证装卸仪器和操作方便。

油套管环形空间无蜡和油污等粘附井壁。

4．3　所选仪器应能满足测试技术要求，并给仪器充足电源电压。

低压试井仪器简介

一次仪表工作压力(MPa)
一次表击发成功率(%) 二次仪表走纸不稳定度 (%) 可测液面深度(米)
10
100
二次仪表走纸速度(mm/s) 100(±0.5)
≤0.2 2500(井口套压≤0.5MPa) 3000(井口套压)0.5MPa0
可测井口套压范围(MPa)
仪器外形尺寸(mm)、重量(kg)
0～10(精度±1.5%F.S) 一次仪表61×61×260、3
声弹两用，适用范围广；3、主机安装Windows系统，稳定性高存储容量大；4、整机耐压高，安全性强，适用于气井测试。
回声仪
液面记录曲线验收与识别
• 液面曲线必须有高低两个频道记录的波形，波形清楚，连贯易分辨。 • 两条曲线上的井口波、音标波、（没下回音标时，无此波）液面波应分别对应重合，并用A、B、C标注解释。接箍波形清楚能分辨。 • 对液面较浅的井，（500m以内）应有二次液面波的反应记录，对液
为轴向，应变片纵向或横向粘贴与圆柱上。此类弹性元件由于应变很小，测力量程较大。粘贴在圆柱上的应变片在力作用下随着弹性元件产生变形。轴向变短，径向变长。
F
F
示功仪
产生形变的4组应变片其电阻也发生相应变化，R1、R3是横向电阻， R2、R4是轴向电阻，初始状态时R1=R2=R3=R4，R1～ R4均为工作臂，其中对边桥臂 R1、R3为正应变，R2、R4为负应变，且ΔR1 = Δ R3 = | ΔR2 | = | ΔR4 | = ΔR ，则
手压泵
活塞
压力传感器
卸压阀
示意图
示功仪
• 两种传感器对比：直插应变式：、应变式传感器缺点在于在使用时需要事先卸除抽油杆加在悬挂器上的负荷，把悬挂器张开，这样传感器才能放入测试位置，这个过程操作比较复杂对人员要求较高；优点是测量精度较高，结构简单。 • 液压式：液压式示功仪无需事先卸负荷就可放入测试位置。测试比较简单、安全性较高；但是液压元件加工精度要求高，造价高结构复杂维护难度大，而且工作时压力较高可达到70MPa左右，所以对密封性能有严格要求，好的密封性能又带来较大的摩擦，载荷信号的损失也比较严重。另外液压系统滞后大所以下行程图形有失真现象。

油井动液面测试操作规程

油井动液面测试操作规程一、主要内容与适用范围本规程适用各类双频道回声仪对油井的液面测试。

二、测试准备1、测前要求油井生产稳定。

有热洗流程的井管线各阀门不得渗漏，套管阀门开启灵活。

套压表量程合适，精度不低于0.5级。

2、套管头能保证装卸仪器和操作方便。

油套环形空间无蜡和油污等粘附井壁。

3、所选仪器应能满足测试技术要求，并给仪器充足电源电压。

4、检查井下管柱资料是否清楚，并熟悉井口流程及工作制度。

三、操作步骤1、检查井口无渗无漏，测试仪器、设备正常好用。

2、关套管闸门，卸掉死堵。

3、打开套管闸门，冲净套管内的杂物、死油后。

4、关套管闸门，装好井口连接器。

5、装好声纳弹，缩回撞针，将安全销锁定。

6、装好测试枪，关闭放空闸门。

7、连接好信号线，打开井口连接器放空闸门。

8、稍开套管闸门，排净管线内空气，关闭井口连接器放空闸门，打开套管闸门。

9、开电源，走纸开关拨到“慢”档，调整灵敏度。

10、走纸开关拨到“快”挡，将安全销推向排气阀，击发声纳弹测动液面。

11、出现液面反射波后，依次关闭走纸、磁电笔、内电源、总电源开关。

12、测试结束后，关严套管闸门，打开泄压阀泄压，压力降为常压后方可卸下测试枪。

13、取出液面曲线纸填写相关数据。

14、清理现场工具，检查井口闸门是否关严，正常后方可离去。

四、注意事项1、仪器运送途中不准装声纳弹。

2、井口套压应小于8兆帕。

3、到井场后仪器放置在操作方便安全可靠之处。

4、枪要上紧，严防漏气。

5、击发声纳弹时，扳手在放气阀同侧，且顺时针转动击发。

6、测试时人要侧身，注意安全。

7、记录笔断电后5秒内不允许用手触摸记录笔。

8、现场要禁止明火。