專利名稱：一種油井液面測(cè)試方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油田采油技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種油井液面測(cè)試方法和裝置。
技術(shù)背景
在油田開(kāi)發(fā)中，油井液面數(shù)據(jù)是一項(xiàng)重要的油井管理基礎(chǔ)資料，它直接反應(yīng)著油 井的供液能力。油井動(dòng)液面測(cè)試的常規(guī)方法為回聲法，利用該方法申報(bào)的專利較多，其原理 是在井口利用藥彈爆炸發(fā)聲或高壓氣瓶作為聲源，產(chǎn)生的振動(dòng)波沿油管、套管內(nèi)的環(huán)行空 間向下傳播，遇到液面產(chǎn)生反射波，利用井口微音器接收反射波并計(jì)算液面的深度。該方法 工藝簡(jiǎn)單、實(shí)施方便，但是在氣油比較高或稠油生產(chǎn)井中，由于油管套管環(huán)空處存在的“泡 沫段”或“死油塊”影響，使得獲得的測(cè)試結(jié)果誤差很大(幾十米到幾百米不等)，有些稠油 井甚至無(wú)法進(jìn)行測(cè)試，影響了對(duì)油田生產(chǎn)井的正確評(píng)價(jià)。
還有一些測(cè)試油井液面的方法如浮筒法、壓力計(jì)探測(cè)法和示功圖法等。其中浮筒 法中利用浮筒探測(cè)液面工藝受到浮筒重量和浮筒體積的限制，一般只能在油套環(huán)形空間沒(méi) 有壓力的環(huán)空井和敞開(kāi)井口的作業(yè)井使用，該方法容易理解，數(shù)據(jù)直觀，施工周期短，但不 能帶壓測(cè)試，也就無(wú)法滿足生產(chǎn)過(guò)程中的測(cè)試，而且該方法在測(cè)試過(guò)程中仍受井身結(jié)構(gòu)及 “死油塊”限制。壓力計(jì)探測(cè)油井井下液面方法與測(cè)壓方法基本相同，由壓力梯度突變值確 定氣液界面，利用壓力資料計(jì)算液面深度使用范圍比較廣泛，適用于一切油水井，計(jì)算液面 也比較準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是不知道液面的大體位置，要保證壓力計(jì)停點(diǎn)至少有3點(diǎn)在液面以下，至 少每井次停5個(gè)點(diǎn)，施工復(fù)雜、周期長(zhǎng)。而示功圖法利用連通器原理，該方法操作簡(jiǎn)單、成本 低，但受原油粘度、含水等因素影響，后期數(shù)據(jù)處理難度大、誤差較大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種油井液面測(cè)試方法和裝置，用于提高油井液面的測(cè)試精 度，為油井液面的精確測(cè)試提供了一種有效技術(shù)手段。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種油井液面測(cè)試方法，該方法包括利用油井內(nèi)光纖上的 測(cè)溫點(diǎn)測(cè)得若干連續(xù)的溫度數(shù)據(jù)，所述相鄰測(cè)溫點(diǎn)之間等距離；根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)確定所 述測(cè)溫點(diǎn)中的溫度拐點(diǎn)，包括假設(shè)氣相的導(dǎo)熱系數(shù)λν和液相中導(dǎo)熱系數(shù)X1保持不變， A1遠(yuǎn)大于λ ν;以及假設(shè)井下光纖無(wú)突變熱源，根據(jù)如下公式來(lái)確定溫度拐點(diǎn)
Av(tffl+2-tffl+1)/5 = λ JtftJ/d+Xv(Uft1)Z(S-Cl) = X1 (H)/δ 其中:m 為 液相中的測(cè)溫點(diǎn)個(gè)數(shù)；S為兩個(gè)測(cè)溫點(diǎn)軸向距離；d為靈敏度測(cè)溫區(qū)間落入液面內(nèi)的深度， 0彡d彡δ ;t為測(cè)溫點(diǎn)的溫度值；、為油水界面的溫度值；利用光時(shí)域反射技術(shù)(Optical Time Domain Reflectometer, 0TDR)對(duì)所述溫度拐點(diǎn)進(jìn)行定位以得到油井液面數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例中利用油井內(nèi)光纖上的測(cè)溫點(diǎn)測(cè)得若干連續(xù)的溫度數(shù)據(jù)包 括利用光端機(jī)采集光纖測(cè)溫點(diǎn)處帶有溫度信號(hào)的背向拉曼散射光信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理調(diào) 解出所述溫度數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種油井液面測(cè)試裝置，包括光纖、測(cè)溫單元、拐點(diǎn)確定單元和定位單元，所述光纖和所述測(cè)溫單元相連，所述拐點(diǎn)確定單元分別和所述測(cè)溫單元 及所述定位單元相連，其中測(cè)溫單元，用于利用油井內(nèi)光纖上的測(cè)溫點(diǎn)測(cè)得若干連續(xù)的溫 度數(shù)據(jù)，所述相鄰測(cè)溫點(diǎn)之間等距離；拐點(diǎn)確定單元，用于根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)確定所述測(cè)溫 點(diǎn)中的溫度拐點(diǎn)，包括假設(shè)氣相的導(dǎo)熱系數(shù)λν和液相中導(dǎo)熱系數(shù)X1保持不變，X1遠(yuǎn)大 于λ ν;以及假設(shè)井下光纖無(wú)突變熱源，根據(jù)如下公式來(lái)確定溫度拐點(diǎn)
權(quán)利要求
1.一種油井液面測(cè)試方法，其特征在于，所述方法包括利用油井內(nèi)光纖上的測(cè)溫點(diǎn)測(cè)得若干連續(xù)的溫度數(shù)據(jù)，所述相鄰測(cè)溫點(diǎn)之間等距離；根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)確定所述測(cè)溫點(diǎn)中的溫度拐點(diǎn)，包括假設(shè)氣相的導(dǎo)熱系數(shù)λv和液相中導(dǎo)熱系數(shù)X1保持不變，X1遠(yuǎn)大于λν;以及假設(shè)井下光纖無(wú)突變熱源，根據(jù)如下公式來(lái)確定溫度拐點(diǎn)
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用油井內(nèi)光纖上的測(cè)溫點(diǎn)測(cè)得若干 連續(xù)的溫度數(shù)據(jù)包括利用光端機(jī)采集光纖測(cè)溫點(diǎn)處帶有溫度信號(hào)的背向拉曼散射光信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理調(diào) 解出所述溫度數(shù)據(jù)。
3.一種油井液面測(cè)試裝置，其特征在于，包括光纖、測(cè)溫單元、拐點(diǎn)確定單元和定位 單元，所述光纖和所述測(cè)溫單元相連，所述拐點(diǎn)確定單元分別和所述測(cè)溫單元及所述定位 單元相連，其中測(cè)溫單元，用于利用油井內(nèi)光纖上的測(cè)溫點(diǎn)測(cè)得若干連續(xù)的溫度數(shù)據(jù)，所述相鄰測(cè)溫 點(diǎn)之間等距離；拐點(diǎn)確定單元，用于根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)確定所述測(cè)溫點(diǎn)中的溫度拐點(diǎn)， 包括根據(jù)下述公式確定溫度拐點(diǎn)
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)溫單元包括光端機(jī)和信號(hào)處理器， 所述光端機(jī)用于采集光纖測(cè)溫點(diǎn)處帶有溫度信號(hào)的背向拉曼散射光信號(hào)，所述信號(hào)處理器 用于根據(jù)所述帶有溫度信號(hào)的背向拉曼散射光信號(hào)調(diào)解出所述溫度數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種油井液面測(cè)試方法和裝置，方法包括利用油井內(nèi)光纖上的測(cè)溫點(diǎn)測(cè)得若干連續(xù)的溫度數(shù)據(jù)，所述相鄰測(cè)溫點(diǎn)之間等距離；根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)確定所述測(cè)溫點(diǎn)中的溫度拐點(diǎn)；利用光時(shí)域反射技術(shù)OTDR對(duì)所述溫度拐點(diǎn)進(jìn)行定位以得到油井液面數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)施例利用光纖測(cè)溫技術(shù)來(lái)測(cè)量油井液面數(shù)據(jù)，其測(cè)試精度取決于測(cè)溫點(diǎn)間的距離，當(dāng)測(cè)溫點(diǎn)間距離較小時(shí)，利用本發(fā)明實(shí)施例的方法所測(cè)得的頁(yè)面數(shù)據(jù)精度較高。
文檔編號(hào)E21B47/12GK102031960SQ20101059112
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者宋志軍, 張福興, 李廣富, 楊志祥, 楊文軍, 楊顯志, 王曉華, 穆磊, 袁天瑜 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司