井下存储式电子压力计的设计

介绍一种油田井下使用的存储式电子压力计的总体设计。该压力计分为井下仪器部分和地面处理软件部分。井下仪器主要采用双单片机实现低功耗设计,可长时间采集井下压力、温度数据,为电池供电仪器的长时间工作提供了一种可行方法;地面部分采用微机对井下仪器进行参数设置,数据回放及处理,并将结果以图形方式显示输出。     

高温大容量井下存储式电子压力计的设计

存储式压力计下井后工作方式不能改变,压裂作业常常与作业计划不一致,如果井下测试仪器存储容量不足,容易使希望记录和保存的压裂施工时间段的井下压力、温度等数据不完整,为此设计了高温大容量井下存储式电子压力计。该压力计由上位计算机、井下测试仪2个相对独立的部分组成,上位计算机完成井下测试仪标定、初始参数设置等,井下测试仪以单片机为核心,由信号采集/放大电路、存储器阵列及"供电/通信"复用接口等组成,对压裂过程中的井下温度、压力等参数进行检测、存储。实验室条件下耐高温测试表明,该仪器最高耐温达到120℃。长庆油田庄161-47井的压裂测试记录表明该电子压力计井下工作正常。     

储存式磁定位压力计的研制

针对试井测试中深度测量不准确的问题,研制了一种新型储存式磁定位压力计,该仪器由地面控制仪和井下仪器两部分组成。给出了井下仪器的组成、工作原理及主要技术指标。该仪器采用流压测量及静压测量两种测量方式,可以精确测量出仪器停放位置的深度。实际应用测量误差小于±10cm。     

新型电缆控制分层测试技术

为实现压力数据的实时传输和井下开关的灵活控制,采用油管将封隔器、井下开关和压力计与工具一起下入目的层段,用电缆将井下每层开关和压力计连接到一起,并与地面仪器连接,形成了新型电缆控制分层测试技术。该技术设计了压力平衡开关和防砂卡管柱,通过电缆对井下开关发送指令,压力计数据可在地面仪器上观察和记录。每一支开关和温度压力仪器都设置了独立的地址,一次下井最多可以完成16段测试。新型电缆控制分层测试能够测量各层段地层压力和温度,求取各层段渗流参数,计算合采时各层产液量,为油井提供合适的生产压差。该技术具有开关操作方便、压力温度数据直读等优势,是测试技术的发展方向。     

SJ-CY存储式电子压力计

介绍了SJ—CY存储式电子压力计的技术指标及仪器的主要特点，阐述了井下仪器的方案设计、井下仪器驱动程序设计、地面回放软件设计、给出了结论及建议。该仪器适用于油、水井生产测井及试井。     

分注井验封工艺技术在宝浪油田的应用

分注井验封工艺技术是由ZDLⅡ型三参数（压力、温度和流量）存储式电磁流量计、可变式开关密封段、小直径验封压力计三部分组成的验封检测仪器，下入偏心配水器中对多级封隔器实施动态检测验封。验封时密封段橡胶皮碗坐封于偏心配水器中令其上下水源隔断，通过地面控制注水闸门开或关一定时间，三参数仪器记录密封段上部与地面操作相关的压力、温度、流量变化关系，小直径验封压力计则记录密封段与所验封隔器下部相连通的地层压力变化情况。根据上、下压力计所记录的压力大小关系和密封段处的流量情况，检验井下封隔器密封好坏。经12井次应用，工艺一次成功率达99％。     

永置式光学温度压力计在超深高压气井监测中的应用

大北1气田地层及井筒条件复杂,为准确获取气田的动态资料,引进了井下永置式光学压力温度监测系统。该监测系统由光学温度压力计、温度压力计托筒、井下光缆、井下光缆井口穿越装置,以及光学地面数据采集系统组成,能连续监测并报告井下压力温度变化情况,不影响其它作业。该系统首次成功应用,解决了国内超深异常高压气井的测压问题。     

试井三参数同步测试技术的原理与应用

试井三参数同步测试工艺是由地面智能计深装置和井下高精度存储式电子压力计共同实现的。给出了它们的工作原理。对现场应用效果进行了分析。利用该技术可以准确判断气举凡尔工作状况或油管漏失位置。为气举井工况分析提供可靠依据;利用压力、温度剖面,可直观准确地读出探液面深度;通过连续监测气举井压力、温度变化,可确定合理的工作制度。     

油井四参数综合测试仪

四参数综合测试仪是一种集流型的生产测井仪器。它适于在日产100米~3以下的自喷井内进行测量,其井下仪器由涡轮流量计、含水率计、密度计、压力计四个主要部份组成(结构见图1)。仪器外径48毫米,长3.9米,重量为30公斤。可使用通用的生产测井地面仪器在地面进行测量和记录。     

存储式测井仪器状态监测系统设计

过钻具存储式测井仪器测井过程中,地面系统无法获知井下仪器在泵出之前的工作状态,测井成功率低,需对测井仪器在泵出之前进行状态监测。针对一种改进的过钻具存储式测井施工工艺,设计了一套测井仪器状态监测系统。仪器状态监测系统包括地面系统和井下系统2个部分,地面系统发送控制命令,井下的相关仪器收到命令后将状态数据发送至地面系统,实现对测井仪器的状态监测。测试实验结果表明,该系统可以实现测井仪器的状态监测功能。     

压裂用自主存储式电子压力计的设计

新研制的自主存储式电子压力计将人工神经网络技术融入井下仪器,使井下仪器能自主识别压裂作业过程,保证在实际压裂作业时间段缩短采样和数据存储周期,实行加密采样、存储,确保采集和存储的数据能"采全、录准"。进行了电子压力计的硬件设计及软件流程设计,硬件部分的核心是单片机和时钟控制电路。室内及现场试验表明,系统工作可靠,使用简便,重复性好,满足压裂作业环境下的井下测试要求;系统可方便地实现与射流、压裂、射流泵速排等工艺的多联作作业,与其他管柱连接方便,下井、起出管柱无挂、卡现象。     

存储直读式钻杆地层远程遥测研究

准确获取井下压力、温度是油气井测试的重要组成部分，综合比较目前不同油气井测试方式的特点，提出了一种基于无铁芯电磁耦合原理，可与全通径井下测试工具配合，应用于井下恶劣环境的存储直读式钻杆地层遥测方法。该方法交替控制直读式压力计和存储式压力计，实时准确测量阀上和阀下参数。井下数据调制能量信号，沿电缆远程传输，实现地面读取，并结合传感器特性给出实际压力、温度值求解方法。实验结果表明无铁芯电磁耦合能够在套管屏蔽下正常通讯。该系统可在井下125 ℃、70 MPa的条件下连续工作240 h以上，已在陆地井试井测试中成功应用。     

随钻测量井下压力、温度仪器的研制及应用

为了将随钻实测数据上传到地面,同时确保能够随钻指导欠平衡或近平衡钻井的随钻控压作业,研制了DQ-I型随钻测量井下压力、温度仪器。该仪器主要由地面信息接收处理系统和井下测量传输系统2大部分组成。其中的地面信息接收处理系统可实现信号的检测、滤波、解码、显示、存储以及井深跟踪等功能。古72-30斜62井的现场试验表明,在238.500～357.036m井段,该仪器实现了随钻井下钻柱内外压力、温度数据的测量和实时上传,验证了随钻测量数据传输的可行性。     

水力活塞泵井下存储式含水率测试系统

针对水力活塞泵采油井由于没有生产测试通道而无法通过环空生产测井进行含水率测量的问题,研制了井下存储式含水率测试系统。该系统由井下测试仪器、水力活塞泵取样器外壳、减震器、地面回放数据接口、便携计算机及测试系统软件等组成。测试仪器安装在水力活塞泵泵芯尾部取样器内,随泵芯投入井下进行测试,可实时检测地层液的含水率情况,利用数据存储器实时保存历史曲线,提供了全天候观测生产过程的手段。仪器结构设计实现了微型化,在传感器、检测电路和温度补偿及软件处理等部分采用实时处理校正技术,有效地提高了含水率测试的分辨率及精度。     

油气井试油作业数字井筒建设实践

为提高复杂深井、页岩气井试油作业的安全性、精准性、可控性,将无线传输技术、传感器技术、专家系统等技术结合为一体,把井下压力计数据通过无线电磁波经过"井筒-地层"复合介质发送到地面接收天线,再经过专家系统解析获取井下数据,形成了井下与地面沟通的数字井筒信息平台。在试油期间,既可以实时获取井下温度、压力等数据及时掌握井下情况,又可以通过地面的下传信号实现对井底仪器的控制,达到动态调整作业程序、降低安全风险、提高试油数据录取质量的目的。该技术在四川地区10余口油气井的试油作业期间开展通井刮管、酸化、返排等作业工况试验,实现了井下与地面的数据信息互联:井筒深度适应性达到4 500 m,可连续工作时间450 h以上,信号分辨率达10~(-5)V,具有较好的可行性和可靠性。该技术进一步拓展,有望实现远程遥控井下测试作业,应用前景广阔。     

油井无缆声导测试新技术

油井无缆声导测试新技术运用声波传导的方法,利用油管作为传输介质,实现井下仪器与地面之间的无电缆信号传输,达到实时录取井下压力、温度变化数据的目的,解决了水平井、大斜度井、封隔器分采井及小井眼等井况常规压力计施工困难,录取资料难的问题,能够长期在井下工作,大大减少井上施工作业量.油井无缆声导测试系统具有井下长距离无电缆依据声波传导信息的功能,是试井技术上的重大技术突破.     

地面直读试井技术在临河油田自喷井及机采井应用效果分析

为实时获取临河油田生产井井下压力、温度及储层物性参数,将井下永久监测直读压力计下入设计深度,通过电缆将井下数据实时传输到地面控制单元,然后以无线传输的形式远程发送到用户移动端设备或办公计算机,实现实时井下动态监测及储层评价认识。经临河油田4口自喷井、2口机采井现场应用,单井平均累计监测时间约6个月,井下仪器及地面设备工作正常,能够满足现场实时监测及试井资料录取的需求,取得了较好的应用效果,为临河油田高凝油藏开发动态监测及储层认识提供了技术保障。     

井下光电压力计设计

分析了光学材料的光弹性效应及线偏振光的干涉理论，结合井下压力计的特点，设计了一种新型的井下压力计——光电压力计，该压力计能够在流体流动或关井条件下沿井眼测量某一目的深度上的流体压力。该光电压力计是通过光电测力元件将流体压力信号转换成偏振干涉光的光强信号，最后由光电探测器转变为电信号传至地面信息处理系统．随后把电信号转变成相应的压力信号。并且，设计有温度补偿系统，能够排除温度的影响。文章从理论分析验证了这种流体压力传感器的可行性，用光电检测技术代替传统的生产测井压力测量方法，可以进一步提高生产测井流体压力的测量精度和减少测量环境的干扰。     

新型测漏仪原理与总体设计

新型井下存储式测漏仪是为测定深井、超深井漏失层位置而研制的。它包括下井仪器和地面微机两部分。下井仪器沿井深对泥浆流速、温度、压力进行数字测量,并将测量数据存储在下井仪器内部的存储器中。下井仪器从井中取出后与地面微机连接,将测量数据转存到磁盘上形成数据文件。微机进行数据处理,显示和打印,向操作员报告漏失层位置。     

高温Li—SOCl_2电池在油田中的应用

油田勘探开发仪器的不断发展,计算机的普遍应用,对仪器的数据保持电源提出了较高的要求。特别是一些井下仪器,不但要求电池有较大的容量(井下仪器一般在井下时间较长),较稳定的工作电压,且能以较大的脉冲放电、耐冲击,而且还要有很好的耐高温性能(150℃)。电池性能的好坏直接影响仪器使用效果。例如井下电子压力计,如果电池工作电压不稳定,就会造成压力计采集数据的不准确,且会出现偏差;如果电池容量不足,就会造成压力计在井下工作时间缩短,达不到预期的测试效果,造成人力、物力和财力的浪费。1995年,武汉力兴(火炬)电源有限公司从国外引进…