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电磁流量计在监测注聚合物驱注入剖面中的应用

发布时间:2017-09-05
 
  1. 本文分析了监测聚合物驱注入剖面变化的常用测井方法的缺点,简述了电磁流量计测井的基本原理,最后以实例分析证明了电磁流量计测井在解决监测聚合物驱注入剖面变化的过程中,不受注入液粘度和密度的影响,不影响注入状态和注入方式,并且可靠耐用、准确性好,测井实效高,测井成功率大的特点。能够真实、可靠地反映注聚合物驱注入剖面结果。
    近年来随着注聚合物驱油技术在国内油田推广应用,然而如何准确监测聚合物驱的注入剖面变化并没有得到较好的解决。现场试验表明,应用传统涡轮流量计测流量参数时,因注人流体粘度增大,导致测量误差增大,甚至于因涡轮不启动而无法测量较小流量。同位素示踪法也由于聚合物粘度大,放射性微球颗粒不易扩散,混合不均匀,使放射性示踪剂难以按比例滤积在吸液地层表面上等原因而得不到理想结果。而电磁流量计测井能够较好的解决聚合物注人剖面的分层流量测井问题。可以测量注人层段各点的流量, 也可以随深度连续测量流量, 测试结果给出各注入层段的相对注人量和绝对注入量。它不受注入液粘度和密度的影响,不影响注入状态和注入方式,并且可靠耐用、准确性好,测井实效高,测井成功率大。
    电磁流量计是新型的测量聚合物注入剖面的仪器,用来测量流过管道中导电流体的流量。不需要任何示踪剂、不受注入液粘度的影响。根据电磁感应的原理,采用连续测量和定点测量的方法,可以准确地测量注聚合物井的分层注入量,能够真实、可靠地反映注聚合物驱注入剖面结果。
    1、方法原理
    利用电磁感应原理,电磁流量计常被用来测量管道中导电流体的流量。不管流体的性质如何,只要其具有微弱的导电性(电导率>8×10-5S/m)即可进行测量。而油田注入的聚合物具有良好的导电性,故满足其测量条件。

根据电磁感应原理(如图1所示),当导电流体在磁场强度为B的磁场中以速度v运动时,切割磁力线而产生电场E,关系为:
E=v×B   (式1)
则在线性长度为L的a和b两点之间产生感应电动势Eab:

两接收电极a、b之间的距离L为已知常数,B为已知的磁场强度。故Eab是v的单调函数,Eab随v的变化而变化。瞬间流量Q等于流速v与导管截面积S(常数)的乘积,因此有:
Q=K·Eab  (式3)
式中,K为仪器常数。因此,只要通过电路测得Eab,即可得到相应的流量Q。
电磁流量计可以测量注入层段各点的流量,也可以随深度连续测量流量。测试结果给出各注入层段的相对注入量和绝对注入量。
2、应用实例
2.1 X5-2-斜P××井和X5-30-P××井主力吸液层及主产液层的判断
大庆油田正韵律及多段多韵律的非均质厚油层较发育,长期的注水开发,很难提高这类储层的采收率。注聚合物驱的目的是改善这类油层的开发效果,挖掘厚油层中上部的潜力。
电磁流量测井资料表明:该井葡Ⅰ3③层吸液量占全井的100%。该层有效厚度1.3m,有效渗透率是0.439md。该井注聚驱油的油井X5-30-P××,2005年3月13日环空找水测试结果显示,主力动用油层为葡Ⅰ3③,产液量占全井的99.28%。也就是说,注入井X5-2-斜P××与其连通油井X5-30-P××的主力吸液层和主产液层相同,说明实测X5-2-斜P××井电磁流量计测井结果—单层吸液是准确的,真实地反映了注聚驱油的效果。

2.2 X5-35-××井和X5-40-××井主力吸液层及主产液层的判断

从表中测量数据判断:X5-35-××井的主力吸液层为葡Ⅰ2①,吸液量占全井的62.5%。
从下表中测量数据判断:X5-40-××井主力产油层也是葡Ⅰ2①,产液占全井的87%。经地质落实,X5-40-××井开发动用的主力油层是葡I2①,说明注聚驱达到设计效果。

3、结论
(1)无论是不同射开厚度的油层,还是同一油层,由于物性的差异而造成的吸液状况不同,电磁流量计测井均能客观地反映其吸液状况。
(2)电磁流量计测井能进行厚油层细分解释,指示厚油层的吸入聚合物位置及吸入聚合物厚度,在笼统注聚井的测试中发挥着重要作用。
(3)电磁流量计测井能准确反映注聚合物驱注入剖面的变化情况。