旋进旋涡流量计量表在油田的应用研究

旋进旋涡流量计是一种采用可伸缩金属叶片的涡轮流量计，具有叶轮面积大，坚固耐用的特点，仪器本身带扶正机构，居中性好。仪器下井过程中在经过油管时，叶片自动收缩，进入套管后又自动张开，不影响仪器的起下，经过在油田几个油田的测试应用证明，该仪器很好地解决了高产井、稠油井流量测试难的问题。

引言

油田主要位于新疆塔里木盆地沙雅隆起阿克库勒凸起西南部艾协克奥陶系构造，奥陶系油藏为碳酸盐岩岩溶缝洞型的油藏，岩性主要为颗粒灰岩与泥微晶灰岩，次为角砾岩和岩溶作用形成的砂泥岩，多为灰色。奥陶系灰岩基质岩性致密，储渗空间形态多样、大小悬殊、分布不均，这样就构成了油田油井自身独有的特点：超稠、高黏、高产量。这些特点给流量测井资料的录取带来了极大的困难。传统的涡轮流量计对于低产井、稀油井测井具有很好的效果，由于流量积算仪自身存在涡轮叶片空隙小、叶片面积窄、传感器受介质影响大的缺点，对于超稠、高黏、高产量井显得无能为力，新研制的旋进旋涡流量计不受流体粘度和流速的影响，很好地解决了油田流量测井难的问题[1]。

1 仪器原理及技术特点

1.1 工作原理

旋进旋涡流量计是一种采用可伸缩金属叶片式的气体流量计。仪器在通过油管时，支架自动收缩，带动连杆、滑套使叶轮收拢；进入套管后，支架自动张开，连杆、滑套也自动收回，弹簧驱动叶轮收回并自动张开。测量时，流体带动叶轮及芯轴一起转动，在芯轴的另一端的磁芯也随之一起转动；通过布置在磁芯周围的5个磁敏传感器接收磁感应信号，从而计算出叶轮的转速，根据标定数据计算出流体的流速。工作原理框图如图1所示。

图1 仪器原理框图

1.2 仪器特点

旋进旋涡流量计具有叶轮面积大，坚固耐用的特点，主要用于中、高产量、高稠油的油、气井的测量。仪器本身带扶正机构，居中性好。仪器下井过程中在经过油管时，叶片自动收缩，进入套管后又自动张开，不影响仪器的上、下井。它还采用了滚珠轴承结构设计，阻力小，转动灵活，测量精度高；磁钢处于半密封状态，可预防吸附铁屑，具有更强的适应性[2]。

1.3 技术指标

外径：Φ38mm

工作压力：100MPa

工作温度：175°C

工作电压：34VDC

输出信号：10脉冲/圈

启动排量：25m3/d

zui大流量：1000m3/d

2 现场应用效果分析

旋进旋涡流量计配合磁定位、伽马、温度、压力、含水、流体密度等测井仪器进行产出剖面测井的施工工艺如下：针对油田的特点，采用10m/min、15m/min、20m/min、25mm/min的速度进行上下测量，共测得8条不同速度的流量曲线，结合温度、压力、含水、流体密曲线进行分析计算，从而求出各分层产液量和产液性质。经过现场一年多的实践证明，该仪器很好地解决了超稠油井和高产井测井难的问题，提高了流量测试资料精度。

2.1 攻克了超稠油井流量测试难的问题

油田的原油埋藏深度在6000m以上，原油密度zui高达到1.04g/cc，运动粘度zui高达到37814mPa.s（50°C），严重糊住常规的涡轮流量计叶片，无法取得合格的涡轮流量资料，只有采用示踪流量计方法录取产量数据，这样又极大地降低了流量测试精度，应用全井眼涡轮流量计后，很好地攻克了超稠油井流量测试难的问题。TK1237井是油田阿克库勒凸起北东向斜坡艾丁北缝洞发育带的一口开发井，油水混合液的密度值为0.9491g/cc，属于稠油井，通过采用智能旋进旋涡流量计进行测试，仪器工作正常，涡轮曲线达到了“三性一化”的标准，根据测试资料处理后得出了主要产水层在6614.0m以下，TK1237井分层测试解释成果表见表1。

2.2 填补了高产气井流量测试的空白

随着塔里木盆地气田开发程度的加大，许多气田气井产量相当高，超过了常规连续涡轮流量计的上限值，无法测准单层产气量，旋进旋涡流量计的投入应用，很好地解决了高产气井流量测试的难题。YT1-8井为塔里木盆地塔北隆起西段轮台凸起西北缘羊塔克断裂构造带上的一口气井。现开采K层5346.0m~5351.5m、5351.5m~5353.0m、5353.0m~5360.5m及5363.0m~5364.0m，目前日产液33t/d，产油33t/d，日产气488257m3/d，综合含水0%，为了了解单层产气量，采用磁定位、伽马、温度、压力、持水、持气、流体密度、旋进旋涡流量计对该井进行了产气剖面测试，从成果图可以看出，5353.0m~5360.5m为本井主要产层，其中日产油17.63t/d，日产气233696m3/d，不产水；5346.0m~5351.5m为本井次要产层，日产油13.32t/d，日产气201047m3/d，不产水；5351.5m~5353.0m为微产层，日产油2.09t/d，日产气15888m3/d，不产水。YT1-8井分层测试解释成果表见表2。