油井动液面仪
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。
动液面的定义
编辑本段动液面定义
动液面抽油井在正常生产时，油管和套管环形空间有一个液面，这个液面就叫动液面。
编辑本段其他相关
动液面是由回声仪测得的。
根据液面高低并结合示功图等资料，可分析泵的工作状态。
同时，测得了液面高低，还可根据井内液柱的高度和比重来推算油层中部的流动压力。
动液面，就是生产情况下一个动态的液面高度，它会随着生产过程井底油压，套管压力，流体密度的变化而变化，是一个动态的数值。
一般来可以来确定生产情况下油井的生产能力，同时也可以判断泵的沉没情况。
和静液面就是不生产的情况下，靠地层压力，能将井底流体举升的高度。
一般可以来算关井状态下的油层压力。
动液面是指非自喷井在生产时油管与套管之间环形空间的液面。
根据动液面的高度和液体相对密度可推算油井流压。
还可根据动液面的高低，结合示功图分析抽油泵的工作状况。
静液面指非自喷井关井后井内的稳定液面。
根据静液面的高度和液体相对密度可以求出油井静压。
动液面：动液面是指油井正常生产时测得的液面深度。
它反映了正常生产时的井底流动压力。
静液面：静液面是指油井停止生产时所测的液面，它反映了油层的压力恢复情况。
动液面的计算与识别
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提纲
一、油井测液面的目的和意义 二、液面曲线的识别与计算 三、液面测试中的影响因素及对策
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一、油井测液面的目的和意义
动液面:
抽油井正常生产过程中测得的油套管环形空间中的液面深度。
静液面:
抽油井关井后，油套管环形空间液面逐渐上升，当上升到一定 位置并稳定下来时测得的液面深度。
Le=300mm
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解：
L
Le Ls
L音
300400500m 240
沉没度 hs L泵－L
1000500
500m
答：沉没度为500米。
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（2）利用油管接箍数计算液面深度
油管接箍波自井口到液面波之间反射明显，能分辩每 个油管接箍波峰。如下图所示：
a、以井口波峰为起点，至液面波峰起始点为终点，用专 用卡规测量出油管根数，查阅作业记录，计算出液面深度。
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二、液面的识别与计算
静液面与动液面的位置
静液面（Ls或Hs）：对应于油藏压力。
动液面（Lf或Hf）：对应于井底压 力流压。
沉没度hs：根据气油比和原油进泵 压力损失而定。
生产压差Pf：与静液面和动液面之 差相对应的压力差。
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1.液面曲线的识别
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1.液面曲线的识别
波形A是在井口记录下来的声波脉冲发生器发出的脉冲信号。
≤0.5MPa) 3000(井口套压≥0.5MPa)；
（6）可测井口套压范围(MPa)：0～10(精度±1.5%F.S)；
（7）仪器外形尺寸(mm)、重量(kg)：一次仪表61×61×260、3kg
浅谈油井动液面在线连续监测系统的应用
浅谈油井动液面在线连续监测系统的应用传统的动液面测量方法由人工操作，工作人员需驱车至井场，采用手动测量液面装置开展测试工作，然后将实测数据导入电脑，人工解析液面深度。
测试成本较高，测试效率底下，存在一定安全风险，遇到极端恶劣天气无法赶赴现场测试，实时性较差。
而动液面连续在线监测控制系统在油田的应用，实现了动液面在线连续监测功能，测量间隔时间可任意设置，测试精度±5m，完全满足现场测试需求。
完美解决了低产井自动间开控制、油井测压等技术难题。
标签：油井动液面;在线连续监测;技术应用1 油井动液面在线连续监测系统目前，油田所用动液面手动测量装置一般分为两种，一种是火药声弹枪，主要由击发装置、弹膛组成，通过击发子弹，利用爆炸产生的高压气体，实现声波信号发射。
但子弹爆炸具有一定危险性，存在安全隐患;一种是气枪式装置，将高压气体打入气枪，瞬间释放高压气体，产生次声波，此方法自动化程度低，难以满足常年连续不断的测量任务。
动液面在线连续监测控制系统在油田的应用，一是实现了动液面在线连续监测功能，测量间隔时间可任意设置，测试精度±5m，完全满足现场测试需求。
二是完美解决了低产井自动间开控制、油井测压等技术难题。
动液面在线测试仪，完全自动化操作，代替人工操作，避免特殊天气、道路、交通影响，可有效降低员工安全风险。
三是信息化、智能化是油田发展的必然趋势，动液面数据的实时采集不仅可以实现油井智能生产，后期可应用于油井测压、油藏开发调整等各个方面，为构建数字化智能油田（大数据分析）奠定基础。
1.1工作原理动液面在线连续监测系统主要由微音器及数据处理中心、打气泵与常闭电磁阀、常开电磁阀三部分组成。
其中常开电磁阀和常闭电磁阀主要控制发声气体来源以及根据现场实际生产需要和井口具体情况通过控制电磁阀开关进而控制套管的开关;微音器选取压电陶瓷的，主要是采集次声波，它将微弱的音频信号转换为电信号，是一款基本的声电转换装置。
抽油井液面的测试
抽油井动液面的测试目的和意义：测抽油机井液面是为了解油井的地层供液能力，工作制度是否合理，以便进行油井动态分析。
一、准备工作：1、穿戴好劳保用品；2、抽油机综合测试仪一套、井口连接器(测试枪)一套、信号连接线一根、回声弹若干、100mm平口起子一把、专用勾头扳手一把、试电笔一支、绝缘手套一副、安全帽一顶、生料带一卷、棉纱若干、钢丝刷子一把、标准井口一座。
二、操作步骤：1、将工具和仪器带入井场，放在便于操作的地方；2、用试电笔测配电箱绝缘并报结果；3、一手带绝缘手套，一手带劳保手套，侧身按配电箱上的停止按钮，刹紧刹车，切断电源；4、观察井口套管压力值、检查套管闸门、短节丝扣处有无损坏和赃物及渗漏，并清洁；5、人站侧面双手将井口连接器装在套管闸门上，用勾头扳手上紧；6、卸下枪膛，装上回声弹，装好枪膛后盖，旋转手柄扳机，缩回撞击针；并销定枪膛保险销。
7、连接好信号线，打开套管闸门；8、打开测试仪的电源开关，输入井号和日期，然后按“回车”键，进入测液面的界面；轻敲击微音器看有无反应，检查信号线是否工作正常，调整仪器灵敏度，看不清楚时调整亮度；9、退回枪膛保险，按液面测试键进入测液面的界面按“回车”键，顺时针旋转手柄，扣动发音扳机进行测试，在测试过程中观察灵敏度调试是否合理，如不合理在下一次测试时进行进行调整；测试完后进行保存；必须测出清楚的液面。
10、关套管闸门，打开放空阀进行放空，卸掉枪膛后盖，挑出弹膛，退出空弹壳，（如果需要重新测试时装好新弹，上紧枪膛后盖，进行下一次测试。
）11、动液面计算：（1）接箍计算法：数出10个油管接箍波峰并且量出距离，再量出井口到液面波峰的距离。
公式：动液面=10个油管接箍波峰距离÷10根油管实际距离×井口到液面的波峰距离+油补距。
（2）音标计算法：量出井口到音标波峰的距离，再量出井口到液面波峰的距离。
公式：动液面=井口到音标波峰的距离÷井口到音标的实际距离×井口到液面的波峰距离+油补距。
连续动液面监测系统(最新版)
十二、典型案例说明
波形数据图
十二、典型案例说明
液面值统计表
十二、典型案例说明
数据走势统计图
十二、典型案例说明
二、华北油田 1、油井信息：华北一厂；西柳工区10—136井，套 压低，打气泵打气测量； 2、测量时间：2013年9月12日； 3、此井井内状况比较复杂，噪声干扰严重，其他 测试设备测试后，由于噪音的干扰，导致波形非常混乱， 液面波不明显，无法分析；我公司产品测试后，不做处 理前波形也是不明显，无法分析，但通过波形过滤、波 形放大处理后，便能明显的确认液面波。
3、井口转连，电、气一体式（输出数值供PLC调取）
晋城煤层气模式
八、系统实现功能
1、动液面数据的连续、远程、准确采集。 2、系统软件可以根据监测设备实时传输的数据自动 对井下动液面进行监测、统计、分析，界面呈现实时动态 数据结果。 3、按照设置时间间隔自动巡检。参数自由设定，测 试时间段从几分钟一次到几小时一次均可按照需要自由设
A、数据采集模块通过外设的传感 器（音频传感器、压力传感器）， 按预设的程序采集用于测量液面深 度的音频数据、当前套管压力。 B、接收、执行控制中心的指令， 进行远程控制。
C、反馈当前机采油井的工作状态。
D、与数据传输部分DTU链接，完成 数据交换。
四、系统技术方案
2、数据传输模块GPRS DTU
定。设定后可以按照需要自由更改。
4、随时远程控制液面数据采集。无论油井有无套 压，都可以自动测试动液面及静液面。不用另外配备设 施。
八、系统实现功能
5、所有数据可以实现无线传输到任何一台指定的电 脑。通过密码设置，远传到队部或者公司总部皆可，信号
传输的实现只要有手机信号的地方即可。 6、液面数据可形成报表、曲线图打印。任何测试的 数据都可以实现数据表格和图形的形成，并且记忆。同时 有分析对比功能。
动液面测试
动液面测试的过程
动பைடு நூலகம்面测试的过程如下： 动液面测试的过程如下：
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测试过程中的几点注意事项
测量动液面前要观察周围环境，防止和热工作业交叉进行。 测量动液面前要观察周围环境，防止和热工作业交叉进行。 测量过程中人员要合理选择站位，防止磕碰，摔伤； 测量过程中人员要合理选择站位，防止磕碰，摔伤； 要先关闭阀门以后再泄压。 要先关闭阀门以后再泄压。 排气泄压时，人员要戴防毒面具或站在上风口，防止硫化氢中 排气泄压时，人员要戴防毒面具或站在上风口， 毒。 在打枪前要将套管阀打开，打开套管阀的速度要缓慢。 在打枪前要将套管阀打开，打开套管阀的速度要缓慢。 计量井测试前倒出计量， 计量井测试前倒出计量，防止测量过程中计量分离器低低压或 高高液位关断。 高高液位关断。 动液面测试结束后，动液面测试仪及测试枪要清洁保养。 动液面测试结束后，动液面测试仪及测试枪要清洁保养。 每口油井测试完毕后要确认流程，防止套管憋压。 每口油井测试完毕后要确认流程，防止套管憋压。
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动液面测试的原理
本平台采用的测试方法是回波式 液面测试法。 液面测试法。这种技术采用了脉 冲声波回波法：以测试枪的激发 冲声波回波法： 作为声源，产生声波脉冲， 作为声源，产生声波脉冲，通过 油管和套管之间环空的压缩天然 气作为介质向下传播。 气作为介质向下传播。整根油管 由上百个管段和接箍拼接而成， 由上百个管段和接箍拼接而成， 接箍之间的距离，即管段的长度 接箍之间的距离， 是确定和已知的。 是确定和已知的。声波在传播的 过程中， 过程中，每遇到一个接箍就会产 生一个小的回波， 生一个小的回波，最后到达动液 面会反射一个强的回波， 面会反射一个强的回波，安装在 井口的检波器接收到大量的回波 经过转换放大、 ，经过转换放大、滤波处理以后 显示波形， 显示波形，由人工识别各个波形 的种类， 的种类，根据声波脉冲到达油井 液面之前被接箍反射的数目以及 油管接箍之间的平均间距，计算 油管接箍之间的平均间距， 出油井动液面的深度。 出油井动液面的深度。
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。
几种常用油水界面仪
收稿日期:2006208210;修改稿收到日期:2006210220作者简介:陈勇智(1972-),男,四川广安人,西南石油大学在读硕士,曾在一线采油厂从事仪表工作近10年,具有较丰富的工作经验。
几种常用油水界面仪陈勇智1,杜晓冬2,曾庆刚3(11西南石油大学,四川成都 610500;21华北石油公司采油二厂,河北霸州 065703;31南充炼油厂,四川南充 637001) 摘要:在油田生产日益现代化的今天,自动化的原油处理过程已经成为成品油质量的保证,油水界面仪的性能好坏从根本上影响着原油处理的几个关键问题:原油的含水率、能耗、污水排放指标等。
主要就华北油田常用的几种油水界面仪的工作原理、使用情况、常见故障做了比较,并从工作实际对未来界面仪的发展阐述了一定的观点。
关键词:油水界面仪;监测;性能;使用;故障 中图分类号:T H816 文献标识码:B 文章编号:100727324(2007)01200652021 油水界面仪的使用情况在油田生产中,油水分离是原油加工中极为重要的环节。
而从原油进入联合站以后,要经过诸如沉降、电脱等处理过程,油水界面控制是分离效果的关键。
现在各油田普遍使用专门的油水界面仪来监控处理过程,达到自动化控制的目的。
由于目前油水界面仪的种类较多,性能差异比较大,现结合华北油田的实际情况,具体分析界面仪的使用。
首先大致介绍一下油田生产的基本工艺流程。
当原油开采出来后,先送到采油计量站进行计量,再进入联合站。
在联合站,经过计量、加热,然后将原油送至一级沉降罐(在一级沉降罐内原油常年保持在60℃左右),经过沉降分离后送至中间罐,经过脱水泵脱水,再经过二次加热进入二级沉降罐(在二级沉降罐内原油常年保持在80℃左右),分离后的原油进入电脱水器进行最后的处理,达到含水率标准( 0.5%)后,最后送到成品油储罐。
在整个过程中,都需要进行油水界面的测量。
而油水界面的准确监测对油品的含水率、污水回收及处理成本都是极为关键的。
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。
油井动液面检测新技术
技术的重要性： 该技术对于油井 的监测和管理至 关重要能够提高 采收率、降低生 产成本、优化生 产计划和保障安
全生产。
技术的起源和发展历程
技术的起源：随着石油工业的发展油井动液面检测成为重要需求促使了新技术的诞生。
发展历程：从最初的机械式测量到现代的声波、无线电和光纤技术油井动液面检测技术 不断进步。 技术现状：目前基于声波和无线电技术的油井动液面检测技术应用最为广泛具有较高的 准确性和可靠性。
油油田等。
技术优势：能 够快速准确地 检测油井动液 面提高采油效 率降低采油成
本。
经济效益：能 够提高油井采 收率延长油井 寿命为企业创 造更大的经济
效益。
技术的实施方案和步骤
安装传感器：在 油井中安装液面 传感器实时监测 液面位置。
数据采集：通过 传感器采集液面 数据并传输至控 制系统。
数据处理：对采集 到的液面数据进行 处理计算出动液面 的高度和速度等信 息。
油井动液面检测新技术
汇报人：
单击输入目录标题 油井动液面检测新技术概述 油井动液面检测新技术应用 油井动液面检测新技术案例分析 油井动液面检测新技术发展趋势 油井动液面检测新技术实践经验
添加章节标题
油井动液面检测新技术概述
技术的定义和重要性
技术的定义：油 井动液面检测新 技术是一种用于 测量油井中液体 表面的位置和变
技术应用：采用油井动液面检测新技术通过传感器、信号处理和数据分析等技术手段实现了对 管道输送过程中动液面的实时监测。
实施效果：通过实时监测动液面有效避免了管道堵塞和空抽等问题提高了管道输送的效率和安 全性。
结论：油井动液面检测新技术在某管道输送的应用实例中取得了显著效果为类似场景提供了有 益的参考。
动液面测试几点说明
郑 举 2010.3
平台现有动液面测试仪有三种方法计算动液面深度，分别为： • 声速法
该方法是平台以往常用方法，找到液面波位置后输入声速，即可计算液面 深度。以前根据厂家建议，声速统一取380m/s。经过这次出海现场验证，证明 该数据不准确，且每口井声速有较大差异，建议淘汰此方法。 • 音标法 该方法经此次验证，比较准确，适合推广应用。 该方法经此次验证，比较准确，适合推广应用。利用井下安全阀位置返 回的波形作为音标，计算出声速，从而计算液面深度。 回的波形作为音标，计算出声速，从而计算液面深度。 • 接箍法 该方法经现场验证，可能大部分井该波形都不太明显，主要原因厂家解释 为电泵的运转频率对B通道（接箍通道）的信号有干扰。该方法不作为主要推 荐方法，但当测试数据B通道接箍波型比较明显和规律时，可以选用。
找到音标并输入安全阀深度后，如图所示。
同样方法找到液面波后，出现流压计算提示框，选择否。
得到音标法计算的液面深度，以及声速数值，如图所示。 由于该井的接箍波也比较明显，下面通过接箍法对液面测试数据进行验证，同时也顺便验证音标法所计算出声速数值的合理 性。因为以接箍法进行计算时，声速不是通过安全阀来确定，而是通过接箍的数量换算成长度，除以所取接箍波的时间来得 到声速的。
点击通讯后，将仪器内 存中所有数据读出，这 里会显示进度条。
通讯完毕会提示存盘，然后 通过数据处理－液面命令进 入液面深度计算窗口。
以D14井液面测试为例：
• 说明软件操作过程； • 对比音标法和接箍法； • 验证声速的合理性。
选择存档的文件，打开。
选择要处理的井号。
选择井口位置
点击音标按钮，在波形图上找到安全阀位置，单 击后会出现此对话框，输入其深度232，确定。
液面监测仪产品执行标准
液面监测仪的产品执行标准包括：GB/T 11828.1-2019 水位测量仪器第1部分：浮子式水位计，以及Q/KS 002—2019 ZJY 液面自动监测仪和III Q/XS 002－2019 XSZD 系列液面自动监测仪等。
GB/T 11828.1-2019是国家标准，规定了浮子式水位计的分类、原理和基本特征、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
该标准适用于测试油气井环空动液面深度的ZJY液面自动监测仪。
Q/KS 002—2019 ZJY 液面自动监测仪规定了ZJY液面自动监测仪的分类、原理和基本特征、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。
本标准适用于测试油气井环空动液面深度的ZJY液面自动监测仪。
III Q/XS 002－2019 XSZD 系列液面自动监测仪规定了XSZD系列液面自动监测仪的产品分类、基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等内容。
本标准适用于监测仪的设计、制造与检验。
监测仪适用于ⅡA、ⅡB级，T1～T4温度组别，爆炸性气体与空气形成的混合物环境中1区、2区场所，用于现场无人自动监测抽油井环空液面深度。
油井动液面远程在线监测技术应用
人 员 要 求 较 高 ； 因此 ， 为 了 实 现 油 井 动 液 面 的 连 续
波 同时声 波接 收传 感器 开 始接 收声 波数 据传 至远 程
测 量及 远程 采集 ，现场 应用 动液 面远 程在 线监 测 系 控 制 模 块 进 行 运 算 存 储 ，并 发 送 至 监 控 中心 进 行 液 统 。 系统利 用套 管气 气 爆发 声方 式 ，避免 了火药子 面数 据 的接 收 及处理 。
作 为发 声介 质 ， 由人 工 定期 进 行操 作 。 由 于使 用 的设 备 危 险 、 笨重 ， 因此很 难 长 时间 连 续 测
试 。其 他 测量 方法 ，诸 如 电动 气枪 、 电动 氮 气瓶 ， 由于其 工 艺结构 复 杂 ，成本 较 高 ，使 用 寿命 短 ，推 广起 来 比较 困难 。 为此 ，针对 油 田生产 中动 液 面无 法连 续 测量 并远程 采 集 的 问题 ，研制
为 测量 声源 。实现 了无套 压 井动液 面 的测量 。
作 者 简 介 ： 陈 思 维 ，２ Ｏ ｌ Ｏ 年 毕 业于 东 北 大 学 ，从 事 节 能 及 工 艺 优 化 １ 二 作 ，Ｅ — ｍａ ｉ ｌ：ｃ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｗ ｅ ｉ ｄ ｄ ＠１ ６ ３ ． ｆ ￣ Ｏ ｌ ｌ ｌ ，地 址 ：黑 龙 江 省 大 庆 油 田有
技柬 ・ 西 用 ，Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ＆ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
油井 动 液 面 远 程在 线监 测 技 术 应 用
陈思 维 （ 大 庆 油 田有 限 责任 公 司第 六 采 油 厂 ）
抽油井动液面在线测试技术的运用分析
抽油井动液面在线测试技术的运用分析摘要：分析抽油井动液面在线测试技术，了解抽油井动液面在线测试的具体应用，充分的实现了动液面的在线处理以及测量，在实际中具有重要的作用以及价值。
关键词：抽油井动液面；在线测试技术；运用油井受到生产的效率以及动液面的影响，进行测量动液面高度进行操作主要就是利用回声仪进行定期处理，将氮气瓶声弹作为主要的介质。
而应用常规的方式进行处理具有一定危险性利用在线监测系统进行处理可以实现实时的连续测试，采集动液面的各项信息数据，有效的避免了各种不安全隐患，提升了操作是安全性。
而通过采集器进行信息数据的刺激，可以利用无线通信的方式进行数据的处理，可以获得更为详实的信息数据变化，在根本上提升作业的安全性。
一、油井动液面远程在线监测系统（一）工作原理在油井中套管压力不足0.2 MPa的时候进行处理，其主要的工作原理如下：控制部分会发出开始测量的命令气泵作业，套管再储气瓶的作用之下整体的气压在不断的增大；在结束增压之后，控制的部分则就会逐步的进行放气阀，在内部发出声波，传感器在接受到数据之后则就会传递之后进行存储，在利用监控中心进行各项信息数据的处理。
（二）技术关键油井动液面远程在线监测系统在运行中可以不应用高压气瓶，可以有效规避定期更换的麻烦。
在运行中其主要就是利用电控气爆脉冲声源，可以实现的连续的进行动液面高度的分析。
利用微型气泵进行声源处理，在套管压力大于或者小于0.2 MPa的时候，可以利用对内或者对外放气产生的次声波进行处理，则可以做到无套压井动液面进行测量处理。
二、油井动液面测量方式在传统的处理中，主要就是利用“接箍法”进行动液面的测量，可以利用发声装置进行处理发射声波脉冲，在信号传播中达到油管接箍则就会反射回波信号，在信号积累一定的时候后构成一组节箍波信号，在声波到达液面的时候，接受到的强回波信号则为液面回波信号，通过走纸进行动液面值进行计算。
而此种测量方式在实际中受到接箍以及油管自身因素的制约，存在着接箍回波不明显、油管长度无法确定的问题，这些问题会造成严重的测量误差隐患。
油井液面示功图综合测试仪
产品名称： 油井液位-示功图综合测试仪产品型号： G EOSTAR-111.ED产品类别： 油井检测专用仪器仪表工具系列图一液位—功图测试仪GEOSTAR-111.ED 油井液位-示功图综合测试仪，是一种新型油井测试设备，该设备一机两用，既可测试油井液位，又可测试抽油机示功图，测液位不用声弹或氮气，测示功图不用停机卸载荷。
一、产品特点1、测液面不用打子弹。
本设备只需操作人员轻轻拍击放气阀，瞬间释放套管气体，便可发出声音信号传到油井液面，返回后的声音信号被微音器接收,经手持器计算处理后直接在液晶屏上显示液面深度、测试图形、套压值等参数。
对于没有套压的油井，配有专用空气压缩发声工具。
2、测示功图不用停机卸载荷。
本设备只需将光杆传感器直接卡在抽油机光杆上，通过测量光杆直径的微量形变和运动加速度，将光杆的形变量转换成相应的载荷值，将加速度转换成相应的位移值，便可得到示功图、载荷、冲程、冲次等参数。
二、技术参数1、液面测量范围：0～4000米。
2、液面测量精度：≤10米/1000米。
3、套压测量范围：I型0～10Mpa II型1～16MPa。
4、示功图光杆直径测试范围：0-38mm，超过可定制。
5、示功图载荷测量范围：0-100KN，测试精度±1%，超过可定制。
6、手持器自备液晶加热装置，工作环境温度：-40℃—+50℃。
7、采用四节5号充电电池供电。
8、配有专用U盘，可存储600井次测试数据。
9、测量数据可传输到计算机存储、分析、打印。
三、说明该设备与国产同类设备相比，测液面不用打子弹，不用氮气，测示功图不用停机卸载荷，不仅非常安全、方便、快捷、准确，而且不受子弹管制限制，没有氮气瓶高压容器的危险和定期检测氮气瓶的费用，测试过程没有一分钱材料费用；有效测试深度4000米以上，测试数据重复性好；计算机分析软件功能强大，对疑难井液面分析具有很好的帮助作用。
油井动液面测试操作程序
操作（检查）注意事项：1. 测试期间，井口区域要通风良好，人员应站在上风口处。
2. 套压小于2.0MPa时可进行测试，否则要放套管气，放套压前由平台长通知生产监督，获得批准后，由平台操作人员进行放气，否则不能进行液面测试作业，以免造成平台生产流程关断。
3. 测试时先关套管闸门，放空测试接口内的套管气后方可接测试仪器。
4. 放空前应确保闭排罐液位处于最低，同时注意测试时风向，若上甲板放空处的风向处于下游时禁止放空！5. 测试仪的工作电压若低于12V时，应及时进行充电。
操作（检查）程序：（一）、油井及采油树1、油井采油树套管气放气流程必须安装液面测试仪器的测试接口和泄压装置。
2、采油树的套压表应安装在测试堵头的上游。
3、测试接口处有足够的操作空间，能够装卸液面测试仪的井口联接器。
4、油井没有安装过电缆封隔器，或过电缆封隔器安装在液面以下。
（二）、液面测试仪器要求1、测试主机应采用液晶显示屏，符合井口操作安全要求，采用电池供电。
2、测试仪器能够存储测试数据，并能输出数据。
3、测试接口采用2-7/8＂EUE 母扣，井口联接器为2-7/8＂EUE 公扣，联接器应密封，测试时无泄漏现象。
4、井口联接器为气体动式液面测试，备有足够的氮气。
（三）、液面测试前准备1、了解测试井的管柱结构，注意管柱上有无回音标，有回音标的井记录回音标深度，用于测试时进行对比。
2、了解油井以前动液面测试情况和地层供液情况。
3、了解油井生产状况和生产历史。
4、了解安全阀、封隔器等井下工具的深度。
5、作业前认真检查测试仪、井口联接器等是否处于正常工作状态，满足作业需要，其他设备工具能够保证作业需要。
三、油井液面测试步骤对于有套压的油井按以下操作：1、检查测试油井目前的生产状态，确认所测液面为动液面或静液面。
2、测试前记录油井目前运行状态，包括油压、套压、产量、气油比、含水等情况，确认是否满足测试条件。
3、关闭套管翼阀和测试堵头下游去生产管汇的阀门，然后打开去闭排的阀门，此时应注意闭排罐液位，缓慢放空，放空前应确保闭排罐液位处于最低，同时注意风向，若上甲板放空处的风向处于下游时禁止放空！压力降为零后，关闭去闭排的阀门，然后卸下动液面测试接口堵头。
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ATK-YMY11型油井动液面仪
技术背景：
动液面在油田开发中是一个很重要的参数，其重要性不亚于产液量、含水率等参数，下面简要列举3点:
1、反映地层供液能力的重要指标：井底流压是油井优化设计和油田开发动态分析的关
键技术参数，在生产中常根据动液面来计算流压。
2、判断是否躺井的主要参数之一：油井躺井时，动液面通常会迅速上升，但是目前一
月两次的动液面测量显然不能充分发挥动液面的这项作用，想要及时发现躺井，就得每天至少测量一次动液面。
3、实施油井间开的重要依据：在低渗透油田，很多油井的供液能力有限，尽管机采参数已经最低，但是供液仍不足。
这时实施间开不仅节约能源，还可以减缓管柱的磨损。
但是由于不能实时掌握动液面的变化，间开周期不能准确确定，简单粗糙的间开制度显然不能做到节约能源的同时产量不降低。
4、目前动液面监测方法的局限：
1）效率低且劳动强度大；2）主要误差难以克服；
3）油井动液面数据有限；4)存在”假液面“现象
5)不能满足油田数字化发展要求
系统结构：
液面采集系统的硬件部分由井口装置、子控制箱和主控制箱三部分组成。
井口装置采集数据，子控制箱控制该井的数据采集和数据处理，主控制箱协调各子控制箱的工作并接收数据和发送数据。
井口装置主要由电磁阀、压力传感器、过滤器三部分组成。
子控制箱由单片机、A/D转换器、驱动电路、通讯电路、电源等组成，主要功能是控制井口装置采集数据和处理数据，最后把数据发给主控制箱。
主控制箱主要功能是协调各子控制箱的工作，接收来自子控制箱的动液面值，转换数据格式等。
功能特点：
1、人工测试变为自动监测：人工测量动液面效率低下，不能适应油田数字化发展要求。
并
且存在很大的安全隐患。
自动监测动液面，确保每天至少一个液面值，实时掌握油井生产动态。
2、根据动液面变化动态实施间开：根据实时掌握的动液面资料，摸清油井的出油规律，做
到合理间开，节约能源，减少杆柱磨损。
3、及时发现躺井。
液面采集仪的安装，可以轻松做到“躺井不过夜”的管理标准。
确保产
量平稳运行。
4、杜绝"假液面"："假液面"主要是由于泡沫段存在引起的，液面采集仪的使用可以有效杜
绝此类假液面。
避免修井失误等事情的发生。
5、可以估算每口井每天的产气量：根据每次测试动液面的数据可以计算出每口井在测量时
的平均产气量，所以可以折算成每天的产气量。
功能特点：
1、环空绝对压力：0.03~2MPa
2、动液面位置：10~3500米
3、动液面检测精度：<5%F.S
4、环境温度：-10~65℃
5、环境湿度：<85%
6、电池持续时间:3~6months
7、电池电压：24v
8、每2次检测间隔时间大于2小时。