液面恢复法量油在兴茂公司的应用

姜明明

【摘要】针对兴茂公司油井单井计量工作现状，通过文献、标准查阅，分析学习其他单位做法，通过自身量油试验，找出以前工作中存在的一些问题，总结出液面恢复法量油的一些经验和做法，摸索出一套适合兴茂公司的量油方法。

【关键词】单井计量 液面法 液面测试 产油量

1 兴茂公司量油现状

兴茂公司采用液面恢复法量油。但是因为液面恢复法量油耗时较长、耗费人力物力大以及应用不熟练、解释成果准确率较低等因素，致使该方法应用不太广泛。针对油井计量现状，在公司的帮助和指导下，兴茂公司开始了对液面恢复法量油技术的研究、学习和应用。

2 液面法量油原理

液面法量油原理基于油井液面测试原理。采用井口回声记录仪测量油井开井生产时和停产一段时间后油井油套环形空间内的液位高度，根据动液面和静液面的高差，求得单位时间内进入井中的产液量。两个条件：

第一、在合理沉没度范围内，正常生产的油井动液面稳定，即泵的抽吸量（产量）等于从地层流入井筒流体体积（产能）。

第二、正常生产的油井在关井初期较短时间内，泵和油管的漏失量与从地层流入井筒流体体积相比可以忽略不计。

液面测试原理：

音速求取：油井液面测试关键在于井中声速的求取。声速的计算有两种方法。第一种方法是利用井下音标。

液面 D=音速×（液面波反射时间/2）；产量 Q=60 ×60 ×24×（△V /△t）× ρ；△V =（PI/4）×（D2-d2）×△H

×ρ；

D —— 套管内径；d —— 油管外径；

△H ——液面上升高度；

ρ —— 液体密度；

通过连续测试多个静液面，根据时间间隔即可折算出油井日产量 。3 目前量油情况及分析3.1 兴茂量油

本着学习与摸索的态度，兴茂公司与康泰公司同步进行了量油工作，所测55口井日均产液量0.85t。虽然产量与外输数据比较接近，但是较实际值还是偏低。

3.2 分析总结

通过本次量油工作，经过经验积累，与其他采油厂调研以及与厂家沟通，我们对于液面恢复法量油工作得出一些好的经验和做法。其中最重要的就是速度选取。

3.2.1 速度选取

量油时应该选取接箍波比较清晰的一枪选取速度，其他几枪要统一使用这一速度。如果每一枪都选取一个速度，这几个速度肯定有差别，计算出的液面深度就会忽高忽低，甚至于液面高度出现负增长情况，导致量油结果根本不能使用。下面在理论上分析一下这种速度选取方法的合理性。声波在气体中传播时受以下因素影响：压强（套压）、密度、温度。

根据经验公式1：

V=SQRT（K*P/ρ） （式1）K——绝热系数；P——压强；ρ——密度。

在停机短时间内，绝热系数K基本不变，套压增大，但增加幅度并不大，兴茂公司油井套压大都在0.1-0.3MP范围内，与此同时气体密度也增大，基本上抵消了套压的影响。所以套压和密度对井中音速影响不大。

经验公式2：

V=331*SQRT（1+T/273） （式2）

T——摄氏温度。

地温随深度每100米约升高4.7℃。在1600m深度地温可升高75 ℃，速度可增大至380m/s。冬季井口可降至310m/s。所以温度是影响音速的主要因素，在停机短时间内，敬重温度不会变化，所以说明这种做法是正确的。

尽管如此，量油时几枪的速度不可能完全一致。虽然变化很小，但我们还有必要对微小的变化对量油会造成多大误差进行分析。现以日产量1吨（15分钟内液柱高度恢复1.38m）油井为例，速度分别选取330m/ s，350m/s比较两种速度计算产量误差范围：

t1=1.38/330 =0.004182s t2=1.38/350=0.003943s△t=t1-t2=0.000239s误差： △Q/Q= △h/h=（t1 × V - t2 ×

V）/（t1 × V）=（t1-t2）/ t1 =5.7%

满足国标GB50350-2005《油气集输设计规范》中油井计量误差小于15%要求。 3.2.2 精细解释

1米左右的高度在波形上是很难分辨的，所以液面恢复法量油的解释工作必须要精细。主要体现在两个方面：

第一方面，液面波读取要精细。液面测试应该选择起跳时间作为液面位置，但量油可以选择统一在起跳、波峰、或波谷等特征清晰明显处读取。

另一方面，精确确定时间段。目前量油时间间隔段多为10分钟或15分钟，但实际操作中时间不可能掌握如此精确，所以需要室内解释时按仪器记录时间精确解释，时间间隔单位要精确到秒。

再一方面，灵活选取数据。计算量油值时应将液面高度异常、波形模糊或不一致数据去除，不参加计算，保证有3个正常量油点就可以。

综上所述，量油解释工作要做到：统一、精细、灵活。3.2.3 精确操作

严格按照规程操作，必须注意打完动液面后马上停机，保证静液面测试准确；量完油后再测试功图，不可在量油过程中起机。4 认识及结论

4.1 认识

（1）因井下没有音标，声波速度难以精确确定，决定了量油精度不可能太高。

（2）受测试仪器和液面深限制，一些套管气小的井无法测出液面，或者即使测出液面但能量弱、波形不清晰而难以精确解释。可考虑改用大能量高频气弹激发。

（3）因为兴茂公司单井产量比较低，量油时间段必须要足够长。通过经验积累以及其他采油厂调研和厂家沟通，量油时间段普遍不应低于60分钟，产量低的井最好能达到120分钟。下表是经过多方调查和经验积累总结出的适合于不同产量油井的量油时间。

4.2 结论

液面恢复法量油基本可以满足兴茂单井量油要求。量油关键在于严格操作、精细解释，即：

现场操作要严格；音速选择要统一；时间读取要精确；数据选择要灵活。在实际应用中可采用液面恢复法与计量箱量油相结合的方法，互相校正。