单法兰液位计在油气田开发中的应用进展

（4）地面数据采集，处理和管理系统，主要是用于分析井下数据的计算机和软件包，包括信号采集和统计，利用计算机软件?行模拟和参数优化及重要信息深究流程。

 

1.2特点与优势

与传统井相比，单法兰液位计技术的显着特征如表2所示。

 

 

与单法兰液位计井下开采不同的是，常规油气井的井下开采往往会受限于诸多不利因素，例如地层中断层和裂缝的延伸，不同层位储层物性和渗透率及孔隙度的差异等。甚至其中??我桓霾阄煌槐涠蓟崆Ａ?秸?霾?悖?杂推?锏目?纱?醇??焕?挠跋?6]。

单法兰液位计在石油能源中可实现多种功能：

（1）进程控制功能，可以捕获地下流量阀的作业信息，根据所需实时操控目标产层的动态，在不关井不停产的情况下完成复杂井结构调整，即可应用于某些产量低的老油田，又可应用于条件艰苦的沙漠油田和海上油田[7]。多分支井、多层合采井及常见的注水井和水平井都可充分利用该功能使作业事半功倍。

（2）井下各参数实时监测功能，单法兰液位计通过井下多种永久性传感器获取实时且连续的井下信息，通过井下线缆将数据输送到地面计算机系统中保存起来，由于真个过程连续性强，某些试验井的随意性和不清晰性可在相当层面上得到抑制。从这些大量有用数据中，可筛选出关于目标产生的关键信息，从而大幅度降低测井工作量。

（3）便于油藏管理功能，单法兰液位计从井下捕集到的数据信息流明显多于常规井短期测试数据，其中不仅有单井数据，而且包含井间数据，从中取得的大量信息使油藏管理工作向着高水准高指标?谙?д?8]。

（4）丰?x油藏可采储量，?一步增?油气#终采收率。单法兰液位计可实现从特定层段产油的目的，可实时调整各产层的流量来控制注水的?度，对油水前缘?行改善，提高波及效率[9]。

（5）降低生产造价，节省大量建设工艺资金和相关营业费用。单法兰液位计技术可以大幅度降低测井工作量，井设备维修工作量，优化采油工艺技术，?而减少作业所耗成本[10]。

（6）多油层联合开采。采用单法兰液位计下钻采可实现单层或多层位联合开采工艺流程，大大?{补了常规井的不足。

 

2单法兰液位计关键技术

2.1流量控制阀

在单法兰液位计工艺流程中，主导性技术即是以流量控制阀作为井下生产流体关键环节的控制技术[11]。利用流量控制阀对目标产层流体重要参数[12]：压力和流量来实现井下注入流体的动态控制。流量控制阀分为四环节流、全开、全关及2个节流位置，其安装在穿越式封隔器的下部，每个生产层的顶部分为开/关控制阀和节流控制阀。流量控制阀可选择性地关闭，打开或节流相应的目标水平线，?允凳钡鹘谏??阒?涞难沽?土魈辶魉?13]。实现对产层或分支的流量控制，是控制各产层流体流入动态的主要控制装置。

2.2两种常用的流量控制阀

液控型流量控制阀操作过程简易，可靠性强。井下各产层通常处于高温高压下，由于液控型流量阀所采用的密封材料为耐高温的聚四氟乙烯[14]，因此，流量阀广泛应用于国外单法兰液位计系统。

电控型流量控制阀可有效减少穿越式封隔器的穿越孔数，该电驱动流量控制阀更适用于狭小的井下空间内，它wuxu传统工艺的运动变化和减速装置[15]。电控型流量阀相比液控型流量阀构造更简单，且运行所需能量少，操作工程中基本无噪音。电控型和液控型阀都有各自的优点和缺点，如表3所示。

 

 

2.3相关技术

除了上述相关技术外，为了更充分地完成完井作业，还需要配合一些重要工艺措施。①电源和存储技术，由电缆传输或井下配置的高能电池组供电，驱动传感器和流量控制阀工作。②相匹配的一套完井系统包括在多采期间安设在井下目标层间的封隔器，传感器和相应阀门的管柱[16]。③井口穿透流程，如将单法兰液位计的控制电缆安装在生产管道的外壁上;使用液压控制线泵在井下输送先纤电缆，该工艺技术的核心是使一些通道具有多种传输能力。④电缆断开装置，单法兰液位计井下装置要求工作寿命很长，但井下某些控制装置寿命有限，因此需要对井下举升设备?行更换，如果控制管路和电动泵放置在一套单法兰液位计筒中[17]，则应安装断开装置。⑤信息传输系统，可在一定时间后从地下更换和维修，或可在高温高压下工作一段时间。⑥可长时间适应高温和高压环境的相关传感器。

 

3应用与评价

3.1国外研究现状

1999年，液压型-InForce单法兰液位计问世，该单法兰液位计由单条通信电缆输送电力和控制信息于井下石英传感器，?圆捎锰赜械囊貉箍刂葡呓?滩倏鼐?铝髁糠У目??18]，此技术目前已经商业化；斯伦贝谢公司的RCM系统将井下监测系统和地下控制系统与合理油藏管理相结合[19]，借助?崔?的硬件和软件及与井场稳定连接，操作员可以实时连续制定油藏管理或生产决策；2000年，全电动-InCharge单法兰液位计步入市场，其由电力来调控流量阀，依靠电缆?行井下与地面间的信号运移[20]；先学液压型-In-Well单法兰液位计利用先纤压力温度传感器来?行井下数据监测[21]。随着以上诸多类型单法兰液位计的成功应用，为油气田提高可采储量和得到#大油气采收率及合理油藏管理提供了一种较新的捷径。

 

3.2国内研究现状

当前中国单法兰液位计技术比国外差距较大，国内相关技术尚存在许多不足，例如缺乏完备的地层数据监测工艺，同时与单法兰液位计技术相配套的软件系统也存在明显不足[22]。辽河油田将地层监测工艺与热力注采联合应用于油井实时连续压力监测系统中，合理的完善了高温高压条件下目标产层中设备封堵的难题；大庆油田第三代单法兰液位计技术已成功应用于实践，但其使用的单向流量控制阀同样存在诸多不足[23]；西南油气田开?Я似??谰眯缘叵孪低臣嗖夤ひ障低秤靡允凳绷??奶峁┠勘瓴?阒辛魈宓牧髁俊⒀沽?拔露鹊炔问?畔?24]。 大体上看中国已经在探索研究单法兰液位计的道路走了相当长的一段时间，虽然国内在常规井下传感器技术?诿嬉严嗟背墒欤??谑?萁?炭刂啤⒏咝阅芫?轮悄茏爸眉笆?萑碛布??淼?诿嫦允境鱿灾?娜毕?25]。尽管中国有一定的井下探测技术，但目前还没有真正的单法兰液位计。

 

4展望

由于昂贵的生产成本和国外企业的垄断，国内对单法兰液位计技术的研究?展缓慢，但是中国从来未曾放弃对单法兰液位计技术的研究。利用单法兰液位计技术不仅可以优化井下数据，从而得到#大采收率，而且对油井、油藏及水驱产生深进的影响。随着相关难题逐步被攻光，单法兰液位计技术与数字油田相结合、无电缆智能钻井技术及单法兰液位计前馈控制技术的研?С晌?恢直厝磺魇啤Ｔ诓痪玫慕?矗?シɡ家何患萍际踅?惴旱赜τ糜谟筒乜?芍小Ｓ朊拦?图幽么蟮裙?啾龋?泄?牡シɡ家何患萍际跸喽圆怀墒欤??矣捎谖蠢纯?Я煊蚧肪城饔诟丛雍涂量蹋?忧扛眯滦屯昃?泄厣璞讣暗孛嫒砑?难???刂兄?亍?/div>注明，三畅仪表文章均为原创，转载请标明本文地址