1、井下光纤多相流量计60 测井技术信息 2003 年井下光纤多相流量计崔杰译(大庆油田测井公司)实时井下多相流量数据对优化生产具有重要价值,特别是对于高成本深水开发和复杂的多枝井.生产井井下流量的连续测量目前一般还不可行,因为在设计和安置测量装置方面存在许多困难.本文陈述了一只用于井下条件的全光纤多相流量计的结构,工作原理及流动环路试验.引言传统上,永久监测主要是指井下压力,温度的测量.然而,精确的和可靠的井下流量计的研制和使用已经扩展了井内适用于液体流速和相分量测量的类型.井下流动数据的应用包括以下内容:1.各层段产量的配置;2.判定和定位产量异常;3.直接确定产能指数;4.多层合采;5.减少
2、地面测试工作量;6.简化地面设施.图 1 展示了井筒中可能会出现的烃类流型.虽然井下环境对硬件制造提出一些重大的设计上的挑战,但井下存在的高压和低气一液体积比(GVF)会形成比地面条件更加有助的多相流量测量条件.E2暑o图 l 展示对于具有不同气,油比(GOR)的多种油.压力对 CVF(气一液体积比)和流型的影响.流量计设计研制永久(固定) 的井下光纤流理计是为了提供实时的压力,温度,流量和相比(持相率)的测量.这类流量计利用一系列布拉格光栅传感器.这些传感器能够复接沿一条单一的光缆进行多道传输的所有光纤测量.此流量计不含井下电子部件,它是非插式的并且可进入整个井眼,是在完井过程中作为生产管柱
3、的组成部分布入的.-流量计包括有两个模块.上总成为仪器托套,包括有光纤压力,温度传感器.下总成包括有光纤流量探测器和相比探头.压力,温度传感器和流量计探头可以借助一根光纤进行数据传输.流量计总成由内传感器管,外套,光纤流量和相比传感器和光学挡板式连接器.这些探头包括一光洁无阻内腔或者多个流道压力孔.光学传感器位于探头管的外面并且被封装在一个封闭式环形密封腔的内部.一个外套被焊在探测器管的两个加厚端上.工作原理流量计对液流作两个基本测量:总流速和穿过液体混合物的声速.依据这些测量值,再结合在被测温度,压力下的单相的声速和密度资料,可在双相流动系统中求出单相流量.声速的测量为了测得液体混合物的声速,流量计采用非稳定压力测量,以便“听“ 到生产噪声在传过一系列光纤探头的生产管柱中的传播情况.噪声还可来自各种与生产有关的声源,包括:过炮眼流 -动和井下节流阀,气泡破裂,电潜泵,以及气举阀等.不必有人造声源.这种非稳定压力测量在流量计中的多个部位测得,并且具有充足空间与时间分辨率来确定过产液的声速.总流速光纤流量计采用一互相关技术来求液体总流速.互相关技术依赖于沿轴向布局测点,以测得随流动传送的随时间而变化的液体性质的测
