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高溫高產(chǎn)氣井測井氣體渦輪流量計轉子應用分析
點擊次數(shù):2014 發(fā)布時間:2021-01-13 17:36:16
摘要:文章講述了高溫高產(chǎn)氣井電纜生產(chǎn)測井找水儀器中氣體渦輪流量計的現(xiàn)場應用及問題處理分析。測井儀底部轉子在四上四下測井任務中轉速過快,同時需長時間滯留在產(chǎn)層位置進行流壓測試操作,容易導致轉子在高溫高流速的*限工作環(huán)境下發(fā)生脫落,這種類似處理經(jīng)驗*為少見。
1 生產(chǎn)測井環(huán)境及要求
南海海域某井的井底溫度180°C,日產(chǎn)氣量90X104m3,生產(chǎn)套管7",生產(chǎn)測井工作深度3969m。該井生產(chǎn)流體中二氧化碳含量較高,為7.869%~11.725%,硫化氫*高含量為30ppm。測井要求如下:(1)在正常生產(chǎn)工作制度下進行產(chǎn)出剖面生產(chǎn)測井,測試內容包括自然伽瑪、磁定位、流量、密度、溫度、壓力、持水率;測出各層系流量、流體成分、壓力、溫度等參數(shù),評價地層產(chǎn)出特性;(2)產(chǎn)出剖面測試完成后,要求盡可能在上提過程中測試流壓梯度,流壓梯度測試由深至淺進行;(3)測出各層系.流量、流體成分壓力、溫度等參數(shù),評價地層產(chǎn)出特性;(4)生產(chǎn)測井期間同時按每半小時記錄一次井口壓力井口溫度、油嘴尺寸和油氣水產(chǎn)量等有關測試數(shù)據(jù)?,F(xiàn)場數(shù)據(jù)錄取。
測井工具串組合:1-3/8"馬籠頭+1-3/8"變扣+2-1/8"加重桿X3+2-1/16"GR/CCL+1-11/16光學探針+2-1/16密度計+1-11/16流量計,總長52.4ft,總重量430lbf??刂乒ぞ叽路潘俣仍?0m/min以內,確認井內流壓穩(wěn)定合格后,分別以36m/min、27m/min.18m/min.9m/min的速度在測試井段進行四上四下測試,同時錄取數(shù)據(jù)。
2 氣體渦輪流量計脫落問題分析
測井儀底部氣體渦輪流量計在四上四下測井任務中轉速過快,地面直讀顯示該轉子的*高轉速達到260rps,超過了轉子的安全工作轉速.上限200rps,同時需長時間滯留在產(chǎn)層位置進行流壓測試操作,因此直接原因為轉子在高溫高流速的*限工作環(huán)境下發(fā)生脫落,影響了測井數(shù)據(jù)的錄取,如圖1所示。
間接原因為:該氣井產(chǎn)量較高井內氣體流速高,導致轉子速度過快,且高溫環(huán)境容易造成轉子發(fā)熱,轉子連接處發(fā)燙容易松動脫扣。
3 現(xiàn)場應用處理措施
(1)調節(jié)井內天然氣流速,控制氣體渦輪流量計轉速。在非測試井段,通過調小生產(chǎn)流程氣嘴(現(xiàn)場調節(jié)氣嘴開度為50%)控制井內天然氣流速,達到減慢轉子轉速,盡可能地縮短轉子高速運轉的時間;
(2)使用小尺寸轉子,減小轉子轉速。在轉速滿足生產(chǎn)測井要求的原則下將3-1/2”使用2-1/2”轉子,從而減小轉子轉速;
(3)在轉子與測井儀連接螺紋處涂上絲扣膠水,再上緊轉子,加固轉子與測井儀的連接;
(4)減少工具入井時間,保持對轉子轉速的監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)異常立即采取措施。在保證測試得到的流壓穩(wěn)定,即流壓波動差值不超過2個psi的前提下,盡量減少流壓測量時間,由30min流壓點測時間減少至10min,10min流壓點測時間減少至2min。實踐證明現(xiàn)場應用采取的措施有效解決了氣體渦輪流量計脫落的問題。
4 結語
高溫高產(chǎn)氣井生產(chǎn)測井作業(yè)中涉及到的氣體渦輪流量計等儀器轉子部件,容易因產(chǎn)量及溫度過高導致轉子脫落,影響了井下的正常作業(yè)。為此需要注意:(1)在作業(yè)前有必要做好充分考慮,滿足數(shù)據(jù)采集要求的情況下盡量調節(jié)氣井的生產(chǎn)工作制度來限制氣體的高流速影響;(2)采用小尺寸的轉子,降低轉子帶來的離心力負作用;(3)減少工具的入井時間,降低儀器轉子在高溫環(huán)境下的不利影響;(4)考慮備用測井儀器,減少多次海上動員儀器的成本;(5)在設計階段優(yōu)化氣體渦輪流量計的設計,參考制定超出流量計上限時的自動處理措施。
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測井工具串組合:1-3/8"馬籠頭+1-3/8"變扣+2-1/8"加重桿X3+2-1/16"GR/CCL+1-11/16光學探針+2-1/16密度計+1-11/16流量計,總長52.4ft,總重量430lbf??刂乒ぞ叽路潘俣仍?0m/min以內,確認井內流壓穩(wěn)定合格后,分別以36m/min、27m/min.18m/min.9m/min的速度在測試井段進行四上四下測試,同時錄取數(shù)據(jù)。
2 氣體渦輪流量計脫落問題分析
測井儀底部氣體渦輪流量計在四上四下測井任務中轉速過快,地面直讀顯示該轉子的*高轉速達到260rps,超過了轉子的安全工作轉速.上限200rps,同時需長時間滯留在產(chǎn)層位置進行流壓測試操作,因此直接原因為轉子在高溫高流速的*限工作環(huán)境下發(fā)生脫落,影響了測井數(shù)據(jù)的錄取,如圖1所示。
間接原因為:該氣井產(chǎn)量較高井內氣體流速高,導致轉子速度過快,且高溫環(huán)境容易造成轉子發(fā)熱,轉子連接處發(fā)燙容易松動脫扣。
3 現(xiàn)場應用處理措施
(1)調節(jié)井內天然氣流速,控制氣體渦輪流量計轉速。在非測試井段,通過調小生產(chǎn)流程氣嘴(現(xiàn)場調節(jié)氣嘴開度為50%)控制井內天然氣流速,達到減慢轉子轉速,盡可能地縮短轉子高速運轉的時間;
(2)使用小尺寸轉子,減小轉子轉速。在轉速滿足生產(chǎn)測井要求的原則下將3-1/2”使用2-1/2”轉子,從而減小轉子轉速;
(3)在轉子與測井儀連接螺紋處涂上絲扣膠水,再上緊轉子,加固轉子與測井儀的連接;
(4)減少工具入井時間,保持對轉子轉速的監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)異常立即采取措施。在保證測試得到的流壓穩(wěn)定,即流壓波動差值不超過2個psi的前提下,盡量減少流壓測量時間,由30min流壓點測時間減少至10min,10min流壓點測時間減少至2min。實踐證明現(xiàn)場應用采取的措施有效解決了氣體渦輪流量計脫落的問題。
4 結語
高溫高產(chǎn)氣井生產(chǎn)測井作業(yè)中涉及到的氣體渦輪流量計等儀器轉子部件,容易因產(chǎn)量及溫度過高導致轉子脫落,影響了井下的正常作業(yè)。為此需要注意:(1)在作業(yè)前有必要做好充分考慮,滿足數(shù)據(jù)采集要求的情況下盡量調節(jié)氣井的生產(chǎn)工作制度來限制氣體的高流速影響;(2)采用小尺寸的轉子,降低轉子帶來的離心力負作用;(3)減少工具的入井時間,降低儀器轉子在高溫環(huán)境下的不利影響;(4)考慮備用測井儀器,減少多次海上動員儀器的成本;(5)在設計階段優(yōu)化氣體渦輪流量計的設計,參考制定超出流量計上限時的自動處理措施。
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