液面检测方案

煤层气液面检测方案

王俊黄伟

1 方法和示意图

煤层气排采为什么要测液面?

煤层气为吸附气，靠排水降压才能产气，大面积的降压面才有高产量的气产出，而产生大面积压降前必须要控制日产水量，因此需要经常测量环空液面以准确控制井底压力。既然控制产量，当然和排采制度关系了。液面高则井底压力高，会降低产量，对已产气井还需调节气体产量，以达到压降面均匀扩散的目的。液面过低会造成气体过早产出，影响到最终产气量的大小，使生产成本上升。

1.1

早期煤层气排采测液面使用压力计折算液面，其方法是在下排采柱的同时底部下入电子压力计，通过附在油管外的电缆传至地面，将数据储存后每隔一段时间进行显示监测。如下图二

图1 压力计监控图

1.2

油井动液面声波监测方法的普遍使用，该方法也可使用在煤层气液面监测上，如下图

图2 液面检测示意图

1．2．1 发声装置内部结构

1.2.2处理后检测波形图

由于煤层气开采的特殊性,射孔段可能分布在不同煤层。

如果射孔段出水量较大，造成油套空间被出水柱阻隔,声波无法穿透,致使声波无法向下继续传播,容易形成假的液面波。对于这种井况，液面位于在大量出水的射孔段下面时,自动跟踪仪已经不能很好的提供准确的液面深度信息,需要选择其它方法。

如果射孔段出水量不是很大,没达到喷射状,跟踪仪就可以准确测试出有分层射孔段的液面位置情况,能详细反映井下射孔段的出水情、况。

2 煤层气专用测试仪

2.0 仪器图与特点

特点：

采用油井套筒压力，安全方便。

超过0.1Mpa可以直接进行测试。

无压井可用脉冲发生器进行测试。

可同时测量套压和示功图。

可无限遥测功能。

采用数字信号处理功能，保证精度和准确性。

参数指标：

2.1气动发生器

该装置完成有套压无套压时气体发生功能，同时接受返回声波信号将其转换成电信号。

2.2脉冲声波发生器

套管器输出型

配合专用的井口连接器，取套管内的气体，通过变换产生次声波，将压缩的套管气快速释放到套管内，在井口处环空中产生压缩冲击波，测试液面深度。

2.3液面信号处理装置

其配套主机如下图

通过微音器接收到信号使用主机进行硬件滤波放大和数字滤波，小

波分析和傅氏变换显示测量图。

3整体动作说明

根据井的自然情况，对于有压井，利用油井自身套管气来测试。将套管环空中的高压气体突然释放到储气室，在井口处环空中的气

体瞬间发生膨胀，产生膨胀冲击波。对于无压井，需要利用声音发

生器产生一个高压气源。将高压气体突然释放到油井内，在井口处

环空中的气体瞬间发生压缩，产生压缩冲击波。该声波（压缩或膨胀）脉冲沿环空向井下传播，遇到油管接箍、音标、气液界面产生

反射声波脉冲，由微音器组件接收声脉冲转换成电信号，通过控制

电路进行数字处理，自动计算出液面深度，测试结果和曲线图形存

储到控制电路的数据存储器中。

附录

某油田设备报价单