În puțurile care produc petrol, apă și gaze în același timp, identificarea cât de mult din fiecare fluid intră din fiecare interval perforat este una dintre cele mai solicitante sarcini în supravegherea rezervorului. Diferențele de densitate între cele trei faze sunt mici, modelele de curgere se modifică de-a lungul sondei și fiecare senzor din șir răspunde cu propria sa părtinire. Instrumentele convenționale de înregistrare a producției trebuie, prin urmare, să combine mai multe măsurători independente și o procedură disciplinată pe teren pentru a oferi profile suficient de precise pentru deciziile de intervenție.
De ce instrumentele convenționale de înregistrare a producției se confruntă cu o provocare în mai multe faze
Deoarece petrolul, apa și gazul călătoresc cu viteze diferite în interiorul aceleiași țevi, un filator înregistrează o viteză a amestecului doar vag legată de viteza volumetrice a oricărei faze individuale. În puțurile deviate și orizontale, gravitația separă fluidele în straturi stratificate, în timp ce în secțiunile verticale regimurile de bule, slug și inelare alternează pe măsură ce viteza de producție se modifică. Chiar și o mică fracțiune de apă contează din punct de vedere comercial: diferența de gradient de presiune-între ulei și apă este de numai aproximativ 0,09 psi, totuși, tăierea apei determină cea mai mare parte a economiei de prelucrare. Piața globală a serviciilor de exploatare a puțurilor, estimată la aproape 21 de miliarde USD în 2025 și care se extinde cu aproximativ 6% pe an, direcționează mai mult buget către acest tip de diagnosticare în mai multe faze, pe măsură ce câmpurile mature îmbătrânesc.
Designul debitmetrului Spinner și comportamentul pragului
Un debitmetru convențional cu spinner folosește o paletă mică a ventilatorului rotită prin mișcarea fluidului în gaura de foraj; rotația lamei este convertită în impulsuri electrice care sunt numărate și transmise în sus. Răspunsul este liniar cu viteza fluidului, dar linia nu trece prin origine: frecarea lagărului și vâscozitatea fluidului creează un prag sub care nu are loc nicio rotație, de obicei de 5 până la 8 ft/min în lichid și mai mare în gazul cu densitate mică-. Sub acest prag, debitul trebuie reconstruit din alte măsurători. Proiectanții de scule decupează decalajul cu rulmenți de bijuterie sau cu bile cu un cuplu de frecare scăzut și blochează rotorul împotriva reziduurilor. Unitatea de filare poate avea orificiu-plin, cu lama care se întinde aproape pe țeavă, continuă pentru profilarea tubulaturii sau în linie pentru treceri restricționate.
Debitmetrele obișnuite cu spinner în linie funcționează la 175 de grade Celsius și 100 MPa (aproximativ 15.000 psi) cu un corp de 43 mm OD compatibil cu șirurile standard de jurnal.
Un rotor cu rulment cu bile-emite aproximativ 10 impulsuri pe rotație, cu un prag aparent de aproximativ 1,5 până la 2,5 m/min (5 până la 8 ft/min).
Măsurarea densității fluidului și a reținerii apei
Deoarece datele de la spinner singure nu pot separa uleiul de apă, sfoara adaugă un dispozitiv de densitate a fluidului și un senzor de reținere a apei. Densitometrele cu raze gama-măsoară atenuarea prin fluxul produs pentru a rezolva densitatea lichidului, în timp ce gradiomanometrele deduc densitatea din gradientul de presiune pe o distanță fixă. Reținerea de apă este cel mai frecvent detectată prin metoda capacității: constanta dielectrică a apei este aproape de 80, față de aproximativ 2 până la 6 pentru petrol și gaze, așa că o fracțiune mică de apă produce o schimbare mare de capacitate. Limitarea este că, odată ce apa domină amestecul, răspunsul se saturează, iar fracțiunile mici de ulei devin greu de rezolvat, motiv pentru care interpretarea combină întotdeauna datele privind reținerea, densitatea și gradientul de presiune-, mai degrabă decât încrederea într-o singură curbă.
Configurarea șirului instrumentului de înregistrare a producției pentru puțuri complexe
Coarda este asamblată modular, astfel încât suita de măsurare să se potrivească cu puțul: un locator de guler de carcasă pentru corelarea adâncimii, manometre de presiune și temperatură, unul sau două debitmetre cu spinner, un sub de densitate a fluidului și un senzor de reținere de apă. În găurile orizontale sau foarte deviate, operatorii rulează un filator continuu ca rezervă pentru versiunea cu pas complet, deoarece reziduurile care se depun de-a lungul părții inferioare pot deteriora un rotor mare neprotejat. Șirul este transportat pe fir cu un singur conductor-cu citire-în timp real sau în modul de memorie unde accesul la suprafață este restricționat. Coardele standard cu carcasă-de acest tip sunt evaluate la aproximativ 175 de grade Celsius și 100 MPa, acoperind majoritatea puțurilor producătoare din întreaga lume.
Calibrarea câmpului și interpretarea datelor
Procedura de teren contează la fel de mult ca și hardware-ul. Pragul spinner este determinat in situ prin treceri de rulare la viteze diferite ale cablului: trasând rotația lamei în funcție de viteza liniei, rezultă o linie dreaptă a cărei intersecție este pragul și a cărei pantă reflectă viteza amestecului. Măsurătorile staționare la fiecare adâncime, repetate în timpul închiderii-, răspunsul dinamic al fluxului separat de deriva senzorului. Interpretarea finală integrează profilul de reținere, jurnalul de densitate și stațiile de centrifugare calibrate într-un profil complet de debit, identificând contribuția fiecărei zone de petrol, apă și gaz pentru oprire, stimulare sau planificare a reperforării.
Profilele de debit multifazice fiabile sunt construite din design disciplinat al senzorului, calibrare amănunțită și interpretare atentă, iar instrumentele convenționale de înregistrare a producției rămân tehnologia calului de muncă pentru această sarcină. Seria VPLT de la China Vigor furnizează șiruri de lemne modulare proiectate pentru puțuri de producție și injecție exigente, susținute de integrarea completă a șirurilor și asistență de service pe teren.
Pentru mai multe informații, contactați China Vigor la info@vigorpetroleum.com sau sunați la +0086 29 81161513.
