溢气型涡轮燃气流量计在油田中应用
点击次数：1883 发布时间：2021-01-08 06:42:33
摘要：低于饱和压力开采的抽油机井脱气十分严重，传统的涡轮燃气流量计已经不适应此类抽油机井的产液剖面测试。针对这一现象大庆油田测试技术服务分公司研发了溢气型涡轮燃气流量计，文章讲述了溢气型涡轮燃气流量计的工作原理，并进行了溢气型涡轮燃气流量计与传统涡轮燃气流量计对比测试。实验结果表明：溢气型涡轮燃气流量计的排气短节排气效果很好，能够充分消除气体对涡轮的冲击，从而使流量测试曲线计算结果更加准确。
近年来由于产油量的快速递减多数生产井处于低于原油饱和压力状态，这些井脱气严重，从而给这些井的产液剖面测试工作带来了新的难题。使用传统的涡轮燃气流量计测试这些井的产液剖面时涡轮受到了气体较大程度的冲击、涡轮转速发生突变，测井软件计算流量时产生了较大误差，导致产液剖面测试结果对测试井的后续措施挖潜调整失去了指导意义。本人结合大庆油田测试分公司研制的溢气型涡轮燃气流量计的工作原理，进行了该仪器在测试脱气井产液剖面井中的应用效果分析。
1 溢气型涡轮燃气流量计工作原理
溢气型涡轮燃气流量计与传统的涡轮燃气流量计相比改进了伞式集流器的中心管和进液口结构，设计了气液分离短节，在排气短节上增加了排气阀门。仪器结构包括集流伞、排气短节、涡轮、含水率短节及电路短节等。进行产液剖面测试时油气水混合物在集流伞内富集，由于重力分离作用，在集流伞内部自上而下形成了气体聚集区、油聚集区和水聚集区。当聚集的气体达到一定压力时派遣阀开启，将气体从中心管排出，油和水相上移从中心管流入冲击涡轮燃气流量计涡轮叶片，经霍尔元件计数后产生涡轮脉冲，测井软件依据室内标定的涡轮转动方程系数计算出测试层段的产液量。
2 应用效果分析
应用该仪器我们进行了一定数量的现场试验，现选取典型案例进行了对比分析。
图1、图2为该井全井流量测试曲线，从图1可以看出使用传统涡流量计测试时该井流量曲线受到井内原油脱气影响产生了较大跳动，对流量测试产生了较大的干扰，测试结果为56.2m 3 /d。而采用溢气型涡轮燃气流量计测试后，测试曲线较为平稳、冲次明显（图2），涡轮没有受到原油脱气影响，说明溢气型短节排气效果良好，全井流量测试结果仅为39.4m 3 /d。为了进一步对比，地质部门对该井进行了罐车量油，量油结果为产液39.1 m 3 /d。由此可见，溢气型涡轮燃气流量计流量测试结果明显优于传统的涡轮燃气流量计测试结果，那么其测试的各小层产液数据也就更加准确，因此测试脱气严重的抽油机井产液剖面时应该尽可能采用溢气型涡轮燃气流量计。表1为喇XXXX井各小层流量测试结果，可以看出使用传统涡轮燃气流量计测试的各小层流量均高于溢气型涡轮燃气流量计测试结果。测试层5时传统涡轮燃气流量计测试结果为2.2 m 3 /d，而实际上涡轮转动是气体冲击导致的，采用溢气型涡轮燃气流量计后发现该层产液量低于启动排量无法测试。
3 结语
（1）溢气型涡轮燃气流量计的排气短节能够有效排出原油中的游离态气体，降低气体流动对涡轮计数的影响。
（2）层段的产液量未达到仪器启动排量时溢气型涡轮燃气流量计仍旧无法测量，因此研制低启动排量的涡轮传感器仍旧迫在眉睫。
近年来由于产油量的快速递减多数生产井处于低于原油饱和压力状态，这些井脱气严重，从而给这些井的产液剖面测试工作带来了新的难题。使用传统的涡轮燃气流量计测试这些井的产液剖面时涡轮受到了气体较大程度的冲击、涡轮转速发生突变，测井软件计算流量时产生了较大误差，导致产液剖面测试结果对测试井的后续措施挖潜调整失去了指导意义。本人结合大庆油田测试分公司研制的溢气型涡轮燃气流量计的工作原理，进行了该仪器在测试脱气井产液剖面井中的应用效果分析。
1 溢气型涡轮燃气流量计工作原理
溢气型涡轮燃气流量计与传统的涡轮燃气流量计相比改进了伞式集流器的中心管和进液口结构，设计了气液分离短节，在排气短节上增加了排气阀门。仪器结构包括集流伞、排气短节、涡轮、含水率短节及电路短节等。进行产液剖面测试时油气水混合物在集流伞内富集，由于重力分离作用，在集流伞内部自上而下形成了气体聚集区、油聚集区和水聚集区。当聚集的气体达到一定压力时派遣阀开启，将气体从中心管排出，油和水相上移从中心管流入冲击涡轮燃气流量计涡轮叶片，经霍尔元件计数后产生涡轮脉冲，测井软件依据室内标定的涡轮转动方程系数计算出测试层段的产液量。
2 应用效果分析
应用该仪器我们进行了一定数量的现场试验，现选取典型案例进行了对比分析。
图1、图2为该井全井流量测试曲线，从图1可以看出使用传统涡流量计测试时该井流量曲线受到井内原油脱气影响产生了较大跳动，对流量测试产生了较大的干扰，测试结果为56.2m 3 /d。而采用溢气型涡轮燃气流量计测试后，测试曲线较为平稳、冲次明显（图2），涡轮没有受到原油脱气影响，说明溢气型短节排气效果良好，全井流量测试结果仅为39.4m 3 /d。为了进一步对比，地质部门对该井进行了罐车量油，量油结果为产液39.1 m 3 /d。由此可见，溢气型涡轮燃气流量计流量测试结果明显优于传统的涡轮燃气流量计测试结果，那么其测试的各小层产液数据也就更加准确，因此测试脱气严重的抽油机井产液剖面时应该尽可能采用溢气型涡轮燃气流量计。表1为喇XXXX井各小层流量测试结果，可以看出使用传统涡轮燃气流量计测试的各小层流量均高于溢气型涡轮燃气流量计测试结果。测试层5时传统涡轮燃气流量计测试结果为2.2 m 3 /d，而实际上涡轮转动是气体冲击导致的，采用溢气型涡轮燃气流量计后发现该层产液量低于启动排量无法测试。
3 结语
（1）溢气型涡轮燃气流量计的排气短节能够有效排出原油中的游离态气体，降低气体流动对涡轮计数的影响。
（2）层段的产液量未达到仪器启动排量时溢气型涡轮燃气流量计仍旧无法测量，因此研制低启动排量的涡轮传感器仍旧迫在眉睫。