無線通訊壓力計及應用

無線通訊

永久式電子壓力計及應用匯報內(nèi)容一、項目概述二、儀器構成三、在分注井工況監(jiān)測中的應用四、在電泵井中的應用一、項目概述無線通訊永久式電子壓力計是本公司針對油水井研制的一種新型壓力計，該儀器由井下帶有無線通訊功能的雙探頭壓力計、井下定位短接及無線數(shù)據(jù)讀取儀共同構成。

井下壓力計采用節(jié)電方式設計，除數(shù)據(jù)讀取和數(shù)據(jù)采集狀態(tài)外，以其全部處于休眠狀態(tài)，所以儀器能利用自身攜帶的高溫電池一次工作三年以上！儀器可用于油田注水井長期工況監(jiān)測、采油井油套壓數(shù)據(jù)采集以及電泵井工況監(jiān)測等。該壓力計具有以下特點：

無線通訊，減少安裝電纜施工難度；長時間工作，一次性連續(xù)工作3年以上；

定期開啟無線通訊窗口，節(jié)電性能佳；

通訊前密集采樣，保證采集到出現(xiàn)問題后的井下油套壓數(shù)據(jù)；留有足夠大的中心通道，不影響生產(chǎn)管柱原有的項目實施。數(shù)據(jù)讀取采用儀器自帶的定位裝置，保證無線通訊成功率！一、項目概述二、儀器構成儀器由壓力計、定位短接和數(shù)據(jù)讀取儀共同構成。壓力計和數(shù)據(jù)讀取儀均帶有無線通訊模塊，可按事先約定的時間定期通訊，由于在油田油水介質(zhì)環(huán)境下無線通訊距離為20cm以內(nèi)，所以通過定位短接的定為臺階保證讀取儀與壓力計處于正常通訊范圍內(nèi)！二、儀器構成數(shù)據(jù)讀取儀在讀取數(shù)據(jù)時與壓力計的位置關系如圖所示：讀取儀的天線與壓力計天線的距離是可控的。三、在分注井工況監(jiān)測中的應用目前分注管柱工況監(jiān)測主要是通過下入壓力測量裝置測量、對比封隔器上、下反應層與激動層壓力，判斷分注管柱工況。注水層1注水層2驗封時不注水，作壓力反應層驗封時注水，作壓力激動層P1P23.1工況監(jiān)測現(xiàn)狀驗封壓力曲線存在壓差——工況正常壓力曲線不存在壓差——工況不正常激動層壓力曲線反應層壓力曲線驗封3.1工況監(jiān)測現(xiàn)狀三、在分注井工況監(jiān)測中的應用目前進行分層壓力測試需要先撈出堵塞器、再投入堵塞式壓力計測試分層壓力、將堵塞式壓力計撈出去的分層壓力資料、投入堵塞器恢復注水四道工序，不僅工作量大，并且成功率較低。3.1工況監(jiān)測現(xiàn)狀分層壓力測試三、在分注井工況監(jiān)測中的應用目前這種定期檢測分注管柱工況的方法存在以下問題：封隔器驗封不能追溯到封隔器解封的具體時間的原因；分層壓力測試方式復雜，工作量大；分層流量調(diào)配不能反映壓力波動和井下情況變化引起的流量變化，無法得知累計分層注入量！三、在分注井工況監(jiān)測中的應用3.2問題所在壓力計的內(nèi)部結(jié)構如圖：可以測量油壓、套壓和溫度。三、在分注井工況監(jiān)測中的應用3.3壓力計內(nèi)部結(jié)構帶有無線通訊功能的壓力計隨著分注管柱儀器下入，壓力計位于偏心配水器的下方，兩者的上下接頭直接相連，這樣就能用偏心配水器直接定位。3.3工藝管柱的構成三、在分注井工況監(jiān)測中的應用

通過對各層油壓、套壓的長期不間斷監(jiān)測，由于各層的吸水性能不同，所以各層的地層壓力不同，推出各層的套壓在封隔器密封狀態(tài)下肯定不同。將各層的套壓通過壓力計軟件進行疊加，如果出現(xiàn)壓力曲線趨勢一直的現(xiàn)象，說明封隔器已經(jīng)解封！結(jié)合軟件及工作日志就能分析封隔器的密封狀況和解封原因，實現(xiàn)長期不間斷實時驗封。3.6長期實時驗封三、在分注井工況監(jiān)測中的應用測試嘴前嘴后流壓及作用：由于包括有測試嘴前壓力和嘴后壓力的壓力溫度測試儀，在正常注水情況下的注入量應符合以下公式：

Q=K.d2.（Q—流量K—常數(shù)d—水嘴直徑P1—嘴前壓力P2—嘴后壓力）所以，其監(jiān)測過程實際上包括了對分注管柱長期的流量監(jiān)測，為流量調(diào)配提供依據(jù)。三、在分注井工況監(jiān)測中的應用3.4累積流量的監(jiān)測

該技術的實施，還使得注水井分層壓力測試變得十分簡單，在常規(guī)偏心井，只要將無線數(shù)據(jù)讀取儀的定位儀改成可配套使用的專用防頂測試密封段后，置于需要測試分層壓力的層位，測試密封段自動關閉地層，無線數(shù)據(jù)讀取儀讀取的套壓值就是這層的分層壓力。3.5分層壓力的監(jiān)測三、在分注井工況監(jiān)測中的應用需要讀取井下儀器測試的數(shù)據(jù)時，隨時下入無線井下數(shù)據(jù)讀取儀，井下數(shù)據(jù)測試短接與無線井下數(shù)據(jù)讀取儀之間的距離通過偏心配水器進行定位，使得讀取儀與測試儀的無線通訊距離可控，確保即使在污水回注的環(huán)境中也能無線通訊正常。3.7數(shù)據(jù)讀取方式三、在分注井工況監(jiān)測中的應用研究設計分注管柱工況監(jiān)測短節(jié)，連續(xù)測量油管內(nèi)與封隔器上下地層壓力、溫度，并自動存儲和無線發(fā)射監(jiān)測數(shù)據(jù)。當要了解井下工況監(jiān)測數(shù)據(jù)時：注水層注水層工況監(jiān)測短節(jié)1、下入無線數(shù)據(jù)讀取儀。2、上提打開定位器。3、下放讀取儀進行無線數(shù)據(jù)傳輸。4、提出井筒回放、分析監(jiān)測數(shù)據(jù)。三、在分注井工況監(jiān)測中的應用3.8數(shù)據(jù)讀取過程該項目2010年開始在中石化下屬江蘇油田應用，2011年度，被列為中石化總公司級先導項目并推廣。目前該項目已經(jīng)在長慶油田、勝利油田、江蘇油田、新疆油田、吐哈油田、中原油田、冀東油田、延長油田應用60井次以上，受到了用戶的廣泛好評。三、在分注井工況監(jiān)測中的應用3.9應用效果四、在電泵井中應用思路

中海油海洋平臺都采用電潛泵采油技術，目前壓力測試多采用帶通訊電纜的永置式壓力計，這種壓力計費用高、安裝比較復雜。采用無線通訊永久式電子壓力計，不用鋪設電纜，儀器和安裝成本較低。由于電泵井不像偏心配水井自帶定位裝置，所以根據(jù)情況我們對項目做了以下調(diào)整：4.1概述四、在電泵井中應用思路4.2儀器外形壓力計的外形尺寸如下：儀器總長：1140mm；最大外徑：142mm；最小內(nèi)徑：62mm；連接扣型：3

1/2UPTBG

數(shù)據(jù)讀取儀外形：儀器總長：720mm；最大外徑：56mm；四、在電泵井中應用思路4.2儀器外形四、在電泵井中應用思路4.3安裝位置壓力計在Y型分采管柱中的安裝位置

壓力計在Y型分采管柱中的安裝位置位于Y型接頭的上方，由于Y型接頭的內(nèi)徑尺寸為62mm，所以不會因為安裝壓力計影響管柱的原有項目開展！壓力計在Y型合采管柱中的安裝位置

壓力計在Y型合采管柱中的安裝位置位于Y型接頭的下方的工作筒和篩管之間，由于Y型接頭的內(nèi)徑尺寸為62mm，所以不會因為安裝壓力計影響管柱的原有項目開展！4.3安裝位置四、在電泵井中應用思路四、在電泵井中應用思路壓力計與數(shù)據(jù)讀取儀進行數(shù)據(jù)交換是通過無線通訊方式進行的，為了保證在井下惡劣環(huán)境中無線通訊的成功率，在壓力計上設計了定位臺階，數(shù)據(jù)讀取儀的定位爪通過上提下放方式就能準確定位在這個臺階上，保證每次通訊均處于安全有效地范圍內(nèi)。4.4儀器定位四、在電泵井中應用思路壓力計的采樣方式在儀器下井前事先設定，一般采用每天壓力計與數(shù)據(jù)讀取儀的通訊窗口開啟三次，每次開啟一小時，用戶在這一小時內(nèi)的任何時段下入數(shù)據(jù)讀取儀，就能將壓力計所存儲的數(shù)據(jù)全部讀入讀取儀；一般來說，總定是井下工作情況不正常時才希望通過讀取井下壓力狀況分析原因，所以我們在每次通訊窗口開啟前一小時，壓力計設定為加密每分鐘采樣一次（其它時段為每小時采樣一次），所以讀取儀能讀取總能讀取出現(xiàn)問題后在生產(chǎn)狀態(tài)下的壓力數(shù)據(jù)。4.5采樣方式測試過程演示1、下入無線數(shù)據(jù)讀取儀。2、上提打開定位器。3、下放讀取儀進行無線數(shù)據(jù)傳輸。4、提出井