低流量水平井油水两相流流量测量方法研究

【摘要】： 产出剖面测井主要测量井筒内不同深度下两相流或三相流流体的流量、含水率、温度、压力等参数,可了解油井的动态变化,为地质分析提供动态资料。在水平井产出剖面的测井中,受水平井测量通道的限制,仪器起下难度较垂直井大大增加,因此,提高仪器的一次测井成功率,也就成为仪器设计的主要目标之一。以往使用涡轮测量流量,但在低流量下,涡轮易受砂卡,成功率低。针对此种情况,提出应用热示踪相关流量测量方法,该方法的主要优点是无可动部件,可以进行长时间测量,在出砂井中也能正常测量。 文中给出了热示踪相关流量计的结构和测量原理,并用FLUENT软件对加热器加热过程和测量通道内热流运移过程进行了仿真,得到了流体为单相水流和油水比50%两相流两种条件下,入口流量为5m3/d和20 m3/d时的传感器内部温度分布和速度分布情况。设计并加工了热示踪相关传感器原理实验样机,搭建了动态原理实验系统,进行了室内水平井的单相动态原理实验。实验结果显示,原理实验样机的上、下游温度传感器相关性很好,通过测量并转换而来的平均相关流速与标准流量呈很好的线性关系,在4—25 m3/d都有分辨率,说明运用热示踪相关法测量水平井流量的方法是可行的。该方法将会为测量水平井产出剖面的流量测量提供一个新思路。