计算液面曲线资料

第二章计算液面曲线资料

一、学习目的

能识别液面曲线各波峰,能使用不同方法计算液面深度。

二、液面解释方法

利用回声法探测液面时,有三种方法可以确定液面的深度。

(一)液面资料整理步骤

(1)验收液面曲线记录图和原始报表(合格收,不合格废)o

(2)准备测量和计算所需要的工具、用具。

(3)测量出音标波(或油管接箍波)、液面波长度。

(4)查看基本参数(音标深、泵深;若用油管接箍计算时,应查出累计油管长度)。

(5)根据计算公式,计算出液面深度及沉没度。

(6)对比分析资料,合理上报,否则补测验证。

(7)出液面报表,计算人签字。

(8)审核人审核后签字。

(9)所测液面资料进行登记。

(10)上报资料。

(二)液面计算方法

1.利用回音标计算液面深度

以油、套环形空间的介质传播速度为一恒定值为计算的基础,回声仪走纸速度为一恒定值.

(假定为l00mm/s),其计算公式为:

H·L2

L = --------------

L1

式中L 一液面深度，m；

H 一音标下入深度，m ;

L 1 一自井口波峰至音标波蜂间所测量液面曲线上距离,mm;

L2—自井口波峰至液面波峰间所测量液面曲线上的距离,mm。

2.利用油管接箍数计算液面深度

(1)油管接箍波自井口到液面波间反射明显能分辨每个油管接箍波峰的,以井口波峰为起点,用专用卡规(有11个光脚分规)开始测量至液面波峰起始点为止,如图6-2-1所示。

某井的液面曲线经测量结果为81根油管,查该井作业总结中油管记录(表6-2-1),计算液面深度为778.5m。

亦可按一般公式计算(用平均油管长度),见下式:

_

L =N ·L

式中L一 液面深度,m;

N一 油管接箍数

_

L－平均油管长度 。

(2)油管接箍波峰在液面曲线上只反映一部分时,测量其分辨明显的油管接箍以1 0个波峰距离为如L e(mm)自井口波峰至液面波峰距离为L2，则液面计算公式：

L2 ＿

L= ——×10×L

L e

式中 L一一液面深度,m.

L2一自井口波峰至液面波峰间的距离,mm。

Le一10个油管接箍波峰的距离,mm;

L`一油管平均长度,m。

(3)利用油、套管环形空间的气体组分求声音在井筒里传播速度,其计算公式为:

V=√（r·R·T）/M

式中 V一声音在天然气体中的传播速度,m/s;

r一该种气体的绝热指数,为该气体的定压摩尔热容与定容摩尔热容之比,查表6-2-2；

R一一摩尔气体常数,R=8.31J/(ｍoｌ·K)；

T一一绝对温度,K,绝对温度=摄氏温度+273(K)；

M－一该种气体的摩尔质量,g/mol,查表6-2-2。

(三)计算液面深度时应注意的事项

(1)在分析液面曲线记录图时应注意区分将偶尔干扰波峰误认为音标波或液面波,因此应用多条液面曲线记录图对比法或测试时能测到液面重复反射波峰。

(2)记录曲线的测量:正确判断曲线上各个波形的起始点,正确使用分卡和测长仪等专用工具。

(3)若多条液面曲线记录图对比中其液面波峰总是对不起来,没有一个相对稳定的值时,一般应判断为可能有"泡沫段"的影响。这类井往往是经常放套管气的抽油井,所以测试时,应预先往环形空间内加消泡沫剂或用脱气原油进行热洗消泡或常采用关闭套管闸门待套压稳定后,方可进行液面测试。

三、相关知识

动(静)液面资料的标准包括如下内容。

(一)CJ-1型双频道回声仪液面记录曲线验收标准

(1)每条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。

(2)两条曲线上的井口波、音标波(未下回音标时无此波)及液面波应分别对应重合,并用A,B,C标注解释。对未下回音标井,接箍波形清楚、能分辨,至少有10个接箍波以上。

(3)液面较浅的井(约500ｍ)应有二次液面波的反射记录。对液面较深的井其液面波形,幅度大于5mm以上。

(4)对测不出液面波的曲线必须重复测两条以上。

(5)每条曲线上必须标注井号、仪器号、油套压及测试日期。

（二)SH3型回声仪液面记录曲线验收标准

(1)每口井至少测两条曲线,波形清楚、连贯、易分辨。

(2)两条曲线之间波形互相对应,易于识别,且记录的液面波总长度误差每100mm不超过±1mm。

(3)测两条以上液面记录曲线,其中一条必须有接箍波形的频道,接箍波从井口标注到l0～30根油管以上。对下有回音标井,液面曲线记录图上有井口、音标及液面波,并分别用A,B,C标注。

(4)每条曲线应标注井号、仪器号、日期、油套压、频道挡位。

(三)液面曲线的识别

典型曲线记录图如图6-2-2所示。

波形A是在井口记录下的声波脉冲发生器发出的脉冲信号。

波形B是声波脉冲由井口传播至回音标,又反射到井口记录下的脉冲信号。

波形C是声波脉冲由井口传播到液面,再由液面反射到井口记录下来的脉冲信号。

L S表示电磁笔从井口波到音标反射波在记录纸带上所走的距离。

L e表示电磁笔从井口波到液面反射波在记录纸带上所走的距离。

图6-2-2中曲线(2)为高频道所记录的液面曲线记录图。图中波形A为井口波,波形B，C分别为回音标、液面反射波形。 b，c,d…为油管接箍波形。若未下回音标井不出现B波形。液面较深的井在高频道上也不出现C波形。

（四)不合格液面曲线原因分析

（1)有干扰波,严重时无法分辨出液面波位置:产生原因为仪器本身问题、井筒不干净。

（2)有自激波,其波形出现在液面曲线中间位置不固定:产生原因是抽油机工作时引起的井口震动、井口连接器与井口连接不好,有漏气,灵敏调节不当、仪器性能不稳定等。

（3)只有油管接箍波而无液面波:原因是液面较浅,有时其液面位置在一根油管长左右,有时灵敏度调节过大,其油管接箍波掩盖了液面波。

（4)液面波掩盖了回音标波,出现液面波重复反射多次(低频道);在高频道曲线中只有接箍波，无液面波:产生的原因是液面较浅,灵敏度调节过大。此液面曲线可计算液面深度。

（5)回音标重复反射多次:产生原因是回音标下得过高。如果液面明显、清楚、易分辨,可以计算液面深度。

（6)测试多条曲线,其液面波位置对不起来:产生原因是套管闸门经常打开放气,而产气较多的井，在环空形成泡沫段,由于泡沫液面时升时降所致。

（7)回音标波出现后,而出现多次反射波峰,液面无法分辨:产生原因是液面回音标位置较近，回音标波峰出现后接着出现的第一个波峰就是液面反射形成的,其液面曲线可分析、计算液面深度。