《测试方法简介》PPT课件.ppt

,测试方法介绍,一、 什么是试井,就是以渗流力学为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油水井的生产动态的测试来研究油层各种物理参数和油水井生产能力，为加深对油层的认识，制定合理的油田开发方案和措施而提供依据的方法。,我矿试井队的测试内容包括机采井示功图、动液面测试、系统效率测试 ；注水(聚)井分层流量测试和管柱验封。下面着重介绍一下机采井示功图、动液面测试、注水(聚)井分层流量测试和管柱验封方面的内容。,二、测试内容,三、各项测试内容专题介绍,示功图测试,动液面测试,分层流量测试,管柱验封,示功图测试,一、示功图测试原理 就是用示功仪测得驴头悬点载荷与其冲程位移变化的关系曲线。它录取的是上、下一个冲程中驴头悬点载荷的变化过程，它所封闭的面积代表泵所做的功。,示功图测试,机采井示功图、动液面测试使用的是哈工大的CYC-3型多参数遥测仪和北京金时公司的金时3+有线型、金时2000无线型抽油机多功能诊断仪。,二、测试仪器,示功图测试,三、测试工艺,（一）测试准备,1、了解抽油机的工作参数，井下管柱结构和抽油 杆规范等。 2、检查井口设备是否符合测试要求。 3、检查测试仪、载荷传感器。,（二）载荷传感器安装,1、抽油机驴头停在下死点，刹住刹车。 2、选择安全位置，分开悬绳器上、下夹板，高度超过传感器2-7mm，传感器放平。 3、缓慢松开刹车，插好信号线。,示功图测试,（三）现场操作,1、起抽油机，待生产恢复正常时测试。 2、测试不同仪器按不同操作方法进行，检查日期和时间，输入井号。 3、测试示功图。 4、检查曲线，确保曲线合格，存储。,（四）取卸仪器操作,1、驴头停在下死点，刹住刹车。 2、用专用工具顶开悬绳器上、下夹板，取下载荷传感器，缓慢松开刹车，启动抽油机生产。 3、收拾工具，打扫卫生。,示功图测试,四、示功图的解释,示功图的解释包括定量解释和定性分析。,1、定量解释,示功图的计算包括负荷计算、泵理论排量、泵效、杆柱重、液柱重、上下理论载荷线高度和冲程损失。,示功图测试,1）负荷计算 最大载荷： P大=h1f力 h1示功图上最大载荷点到基线的距离 f力力比，即每毫米长度代表的载荷的大 小 最小载荷： P小=h2f力 h2示功图上最小载荷点到基线的距离,2）泵的理论排量的计算,式中：D抽油泵的直径 m S使用的光杆冲程 m n抽油机的冲次 次/min,示功图测试,3）泵效,式中：Q泵的实际排量 m3/d Qt泵的理论排量 m3/d,4）液柱重,式中：D泵径 m 液混合液密度 液= 0.86(1-Fw)+1Fw Fw含水,示功图测试,5）杆柱重,式中：D杆径 m 杆钢的密度7.8 t/m3,6）上下理论载荷线高度 H上=（ P液P杆）f力 H下= P杆f力,示功图测试,7）冲程损失,式中：冲程损失m E钢的弹性系数，为2.1104kN/cm2 L1、L2 、L一、二级杆长和总杆长m f杆1、 f杆2、 f管分别为杆管截面积cm2,示功图测试,2、定性分析,示功图的定性分析采用的是对比相面法。即实际示功图与理论示功图相对比，看图形的变化，分析泵的工作状况。,理论示功图是驴头只承受抽油杆柱和活塞以上的液柱静载荷时，理论上得到的示功图。其绘制方法是利用示功图计算中的上、下理论线高度，冲程损失和冲程等条件做出的平行四边形。,理论示功图如下：,SP,S,载荷 KN,P上,P下,0,冲程m,A,B,C,D,D1,AB增载线 BC上行线 CD减载线 DA下行线 DD1冲程损失 SP活塞冲程 S光杆冲程,示功图测试,B1,掌握泵的工作原理有助于分析示功图： 上冲程：活塞同抽油杆一同向上运动，游动阀关闭，流体负载从油管转移到抽油杆上，并保持不变，随着活塞向上运动，流体被排出泵筒，进入油管，与此同时，固定阀打开，流体进入泵内，充满泵腔。 下冲程：随着活塞与抽油杆一同向下运动，固定阀关闭。由于泵筒内已被液体充满，所以游动阀被打开，流体负荷由抽油杆转移到油管上，并保持不变，随着活塞向下运动，泵筒内的流体通过游动阀排到活塞上面的泵筒内。 在上、下一个冲程中流体负载就以这个固定的顺序进行转移，这是解释所有示功图的基础。,示功图测试,示功图测试,下面分析几种典型示功图：,（1）气体影响图,图形特点：卸载过程缓慢，减载线有圆滑的弧线，增载线也比理论的平缓。DD1越长，泵受气体影响越严重。气体影响严重时可导致气锁，这时油井不出油。 判断方法：一看图形，二看沉没度，沉没度在200以上一般分析成气体影响。,示功图测试,（2）供液不足图,图形特点：减载线有一段平行段，形如刀把，这是因为由于供液能力不足，泵不能完全充满，在活塞下行过程中，不能立即卸载，只有当活塞接触液面时，才能卸载。由于活塞撞击液面产生较大冲击载荷，使下冲程呈波浪形。 判断方法：一看图形，二看沉没度，沉没度小于200米，一般分析供液不足。,示功图测试,（3）泵漏失图,图形特点：呈长条状，位置在下理论线上。 判断方法：1、与前次示功图对比图形变化。2、液面很浅或到井口，产量明显减少，甚至不出油。 3、泵效较低。4、现场憋泵，压力上升，停抽时压力下降。,示功图测试,游动阀漏失,图形特点：1、 增载线倾角比正常小，漏失量越大，倾角越小。2、左上角和右上角圆滑，漏失量越大越圆滑。3、卸载线比增载线陡。,图形特点：固定阀漏失和游动阀特征正相反。,固定阀漏失,示功图测试,（4）管漏失图,分析：管漏的图形和正常图一样，但是图形的面积逐渐变小，液面也在逐渐上升。,示功图测试,（5）连抽带喷图,图形特点：图形呈细长条。 判断方法：1、图形与泵漏失图相似，在下理论线上。2、液面在井口.3、产量高、泵效高,示功图测试,（6）抽油杆断脱图,断脱位置确定：,h抽油杆断脱位置距井口的距离m l示功图测量图中心位置至基线的距离mm l最小理论载荷线至基线的距离mm L抽油杆长度m,图形特点：图形呈细长条。 判断方法：1、图形在下理论线上或以下，越接近基线，断脱部位越接近井口。 2、现场憋泵核实。3、液面在井口4、产量为零,示功图测试,（7）油井结蜡图,图形特点：增载线和卸载线直上直下，图形肥胖，大大超过上下理论线。 油井结蜡可导致游动阀和固定阀关闭不严、失灵，使油井产量下降。,示功图测试,（8）活塞脱出工作筒图,活塞部分脱出工作筒，使活塞在上行程过程中从脱筒处开始，活塞以上液体漏失到活塞以下，驴头负荷逐渐卸载。,示功图测试,（9）振动载荷的影响,油井受振动载荷影响，上、下冲程由于振动呈现波浪形，波浪幅度越大，振动越大。,示功图测试,（10）活塞碰泵图,图形特征：上碰泵是在右上角有一个扭，下碰泵是在左下角有一个扭。 原因：由于碰泵，使图形在上、下死点处出现了载荷的瞬间变化。,示功图测试,（11）油井出砂影响图,图形特征：上、下冲程过程中的负荷线呈现出不规则的锯齿状尖峰。,示功图测试,（12）稠油影响图,图形特征：图形四周圆滑，图形肥胖。 原因：主要是稠油粘度大，摩擦阻力大所致。,示功图分析注意事项： （1）对油井的情况进行全面的了解，如油井的产量、含水、动液面、套压、回压、泵的工作制度（冲程、冲次、泵深、泵径）、泵效、气油比、含砂等有关资料，并了解地面及地下设备情况，以及近期示功图、动液面及电流情况。 （2）检查测试仪器是否有问题。 （3）到井上进行仔细的观察，如听、看、摸、放及简单操作，如控制生产闸门、憋压等。,示功图测试,动液面测试,一、动液面测试原理,动液面测试就是在井口击发声弹，产生的声波沿油套环形空间向下传播，当声波遇到油管接箍、液面及其它障碍时反射回井口，经微音器接收这个声信号并转化成电脉冲，再经放大，显示出液面曲线。,动液面测试,二、测试工艺,（一）测试准备,1、了解机采井的的工作参数，井下管柱结构等。 2、套管头能保证装卸仪器方便，油套环形空间无结蜡和死油。 3、检查井口设备是否符合测试要求。 4、检查测试仪、井口连接器。,（二）井口连接器的安装,1、关井口连接器，放空，卸堵头，装井口连接器。 2、装弹后，将扳机用安全销锁牢。,动液面测试,（三）现场操作,1、关放空，打开套管闸门。 2、装接信号线。 3、启动测试程序，选择增益值，尽快击发声弹，记录液面曲线，测试完毕后，检查测试结果。 4、在零套压井测试时，应提高增益值测试。 5、关套管闸门。,（四）取卸仪器操作,1、关套管闸门，打开井口连接器放空，卸井口连接器。 2、收拾工具，打扫卫生。,动液面测试,三、动液面的解释,动液面曲线包括低频（液面波曲线）和高频（接箍波曲线）两条曲线。形状如下：,A,B,L,L1,e,动液面测试,1、 动液面的计算 1）计算平均油管接箍波的波长,式中：en个油管接箍波的总长度，mm。 2）音速计算,式中: hn根油管的总长度，mm。,动液面测试,3）计算动液面深度,式中: L液面波长度，mm。 对于液面深度小于50m且接箍波不明显的井，可用音速计算，音速取400m/s。,4）沉没度计算,动液面测试,2、流动压力计算,式中：Pc套压MPa HZ油层中深m HD动液面深度m 混合液密度t/m3,此为流压的常用计算公式，由于不同地区有些差别，各厂流压的计算公式有些差别，我们一厂用的是下面的公式：,动液面测试,式中：B调整系数（根据油田实际给出） ae经验数据，根据各地区实际情况给出，我厂a=8.1007 b=0.01863 c=0.00273 d=0.004902 e=0.0001339 P油井不同深度压力 Pb饱和压力，取9 由式中可以看出流压和套压、沉没度、含水、中深、泵深、动液面有关。套压高则流压高，沉没度大则流压高，含水高则流压值高，中深与泵深的差值大则流压高，液面浅则流压高。,示功图、动液面测试,资料复测要求,1、与前次示功图对比变化大，无合理解释原因的井。 2、液面资料与功图相矛盾的井。 3、连续两次测试的动液面波动大于200m的井，而且没有原因的井。 4、冲程、冲次变化较大，而示功图、动液面资料与生产和工作制度不符的井。 5、凡因操作不当、仪器等影响液面曲线，使接箍波及液面波不易分辩的为不合格曲线。,分层流量测试,一、分层测试原理,分层测试利用的是递减法来计算的，测试过程是自下而上进行测试，所测得的每一层的水量是以下各层水量之和，利用递减法得到各层水量。,二、测试仪器,分层注水井测试使用的是四川久利的ZDLII型非集流流量计和西安斯坦的FDL300型集流式流量计。分层注聚井测试使用的是四川久利的ZDLII型非集流流量计。,分层流量测试,三、测试工艺,（一）分层注水井测调工艺,测前准备: 了解测试井的条件； 1、了解管柱结构、深度及前次测试调配情况； 2、选择适当量程的流量计，确认流量计正常并在检定周期以内； 3、绞车传动部件、离合器装置、信号装置应灵活好用； 4、检查钢丝，要求无死弯、砂眼，长度应比下入深度长100m以上，钢丝直径在2.0mm以上。 5、检查测深仪完好。 6、检查转速表，应转动灵活，不跳字，不卡字。 7、准备好测试仪器设备、仪器、仪表、工具。,分层流量测试,仪器下井前的操作 1、在井场上风向选择好测试车停放位置，并将绞车对准井口。 2、装测试防喷管，装测试滑轮，使滑轮对准绞车。 3、将钢丝穿过防喷管堵头和仪器绳帽1。5米，打好绳结。 4、检查测试密封段，密封段皮碗，皮碗释放后，从各个方向上测量外径达到46.5为合格。 5、检查定位爪尺寸，收拢时不大于44mm，密封段最大钢体外径不大于45mm。 6、组装仪器，顺序自上而下:绳帽、加重杆、流量计、测试密封段，紧固各连接部位。 7、仪器放入防喷管，滑轮对准绞车，摇紧钢丝，将转速表归零。 8、关防喷管放空闸门，缓慢打开测试闸门，准备下仪器。,分层流量测试,仪器下井操作 1、用不大于100mmin的速度匀速下放仪器。 2、当仪器下放至顶部工作筒50m处，减速下放至底部最后一个偏心工作筒以下3-5m。 3、挂上绞车离合器，用低速档将仪器提至偏心工作筒上部3-5m处。 4、摘掉离合器，松刹车将仪器下放座入偏心工作筒，测分层流量。 待停留5分钟后，上起仪器至上一层，自下而上测完各层水量。 5、以上为集流式流量计测试操作，如果使用的是非集流流量计，则只要上提至目的层工作筒以上，上一层段工作筒以下任意位置停测5分钟即可，不需要座层,分层流量测试,上提仪器操作 1、挂上离合器，松开刹车，用低速档将仪器起出偏心工作筒后，用100m/min速度平稳上提。 2、仪器起到150m时减速至距井口20m处停车，手摇绞车将仪器起至防喷管内。 3、关测试闸门，开放空，卸下堵头，顺钢丝传给中间岗。 4、顺滑轮拉钢丝，将仪器顶部拉出防喷管，抓住仪器，放倒滑轮，将仪器提出防喷管。,分层流量测试,资料整理分析 1、分析解释测试数据，用各层水量和方案的配注水量对比，确定需投捞配嘴层段及应调整水嘴规格。 2、所测全井水量与地面水表的记录相吻合，误差不超过8%。 3、小层水量与小层配注对比不超过30%。 4、上交资料应填写井号、日期、泵压、套压、油压、上覆岩压、水表水量、仪器号。,分层流量测试,降压力点测试 1、控制好注水压力，用降压法测试，要求测三个压力点的分层水量，压力间隔为0.5-1Mpa。 2、改变压力点压力值，重复仪器下井操作步骤。 3、测试过程中保持注水压力稳定，装卸仪器时，不允许关井。仪器放入防喷管或提出防喷管前，应处于工作状态，随时记录本次测试前后井口压力。 4、测试完毕，水量不合格的立即复测,分层流量测试,b 调配工艺 1、捞偏心堵塞器操作 （1）用不大于100mmin的速度匀速下放投捞器。 （2）当投捞器下放至顶部工作筒50m处，减速下放至目的层工作筒以下3-5m。 （3）挂上绞车离合器，用低速档将投捞器提至目的层工作筒上部3-5m处。 （4）摘掉绞车离合器，松开刹车将投捞器坐入工作筒，打捞堵塞器。 2、投偏心堵塞器操作 （1）卸下捞出的偏心堵塞器，卸下堵塞网。 （2）装上需要调换的水嘴、滤网，将压送头与堵塞器连接，并连接到投捞器主爪上。 （3）用不大于100mmin的速度匀速下放仪器。 （4）当投捞器下放至顶部工作筒50m处，减速下放至目的层工作筒以下3-5m。 （5）挂上绞车离合器，用低速档将投捞器提至目的层工作筒上部3-5m处。 （6）摘掉绞车离合器，松开刹车将投捞器坐入工作筒，投堵塞器。,分层流量测试,（二）分层注聚井测调工艺,a 测试工艺： 1、和采油工对压力表，要求两块表的误差不超过0.2MPa。上压力表。 2、通知站上停泵，关来水闸门，关总闸门，卸堵头，装防喷管。对好绞车方向，连接仪器，顺序为绳帽、上扶正器、非集流流量计、加重杆、下扶正器。放入防喷管。 3、摇紧钢丝，转数表清零，开总闸门，开来水闸门，通知站上起泵。下仪器至井底。要求操作平稳，下放速度不宜过快，尤其快到井底时，速度应控制在720-800m/h以内，防止高速碰撞损坏探头。 4、上提仪器至最下一层配注器与封隔器之间的任意位置进行吊测，测得最下一层小层流量。吊测时间为3-5分钟。,分层流量测试,5、依次上提仪器完成各层测量，每层所测流量为该层以下各小层流量之和。完成最上一级配注器的测量后，上提仪器至井口50-100米任意位置，吊测3-5 分钟，得到井口流量。该流量应与偏一流量相同，如不同则需查明原因，是否为油管漏失。 6、通知站上停泵，取出仪器，回放到手提电脑中，检查各层流量是否满足配注要求，各小层水量不得超过配注的30%，总水量不得超过总配注的20%，流量计水量和地面水表水量误差不得超过8%。如果合格就进行下步降压力点测试。如果小层流量超、欠超出范围，则进行流量的调配。,分层流量测试,降压力点测试步骤： 降压测试步骤与注水井的降压力点测试步骤基本相同，只是在第一个压力点测完的时候，不是上提到井口，而是直接下到井底，通知站上降0.5MPa压力点，稳定15-20分钟，待压力稳定后再进行测试，依此类推，完成三个压力点的测试。,分层流量测试,b 调配工艺： 1、当测试中发现小层注入量不合格的时候，需要进行配注芯的调整，如果超注就增加配注芯的长度 ，如果欠注就缩短配注芯的长度。 2、用打捞矛捞出配注芯，调节配注芯的长度，把配注芯从井口投入井中，在下砸锤把配注芯砸到配注器位置固定。在调节下层配注芯的时候，需要把上层配注芯拔出来。 3、调完配注芯后，再进行流量测试，反复调试，直到达到合格标准。,分层流量测试,四、分层测试资料的解释,1、分层测试资料卡片示意图如下,Q,t,Q偏4,Q偏3,Q偏2,Q偏1,分层流量测试,1）各层段的视水量,2）求水量校正系数,分层流量测试,3）求各层吸水量,分层流量测试,2、分层测试要求： 1）可调层全部调试合格。 2）井下流量计视流量与水表流量误差不超过8%。 3）保持层段水量不超过层段配注的30%的范围内，给予定压管理有0.5Mpa的余地。 4）合格层应尽量调到上限，全井水量与配注量之差不超过20%。,管柱验封,一、验封的原理,验封是利用上、下两支压力计，中间连接密封段，坐入偏心的时候，利用上压力计的重力作用胀开皮碗，封住油管，上压力计与油层连通，随验封关、开、关操作压力随之变化，而下压力计由于被密封段封隔，在封隔器密封的情况下，不随开关井变化，如果封隔器不封，注入水通过封隔器串入下一个层段，则显示下压力计压力随开关井变化。,管柱验封,二、验封的工艺,1、管柱验封起下仪器的过程和分层测试相同，只是在座入偏心工作筒的时候，分别执行关、开、关操作各三分钟。 2、把测试数据回放到电脑中，看曲线判断封隔器是否密封。 3、如果不密封则需对不封层段进行再次验证。,管柱验封,管柱验封,管柱验封,汇报结束，请多提宝贵意见,