孙劳武 夏竹君 潘克静 孟 军 李宏亮

(中原石油勘探局地球物理测井公司 河南濮阳)

超声波流量计在注水剖面中的应用

孙劳武 夏竹君 潘克静 孟 军 李宏亮

(中原石油勘探局地球物理测井公司 河南濮阳)

文章介绍了超声波流量计的测井原理、仪器特点、施工工艺及解释方法,分析了该技术在识别大孔道地层、检查井下管柱情况、判断套管漏失、提高注水剖面解释精度等方面的应用情况,大量的实际测井资料表明,超声波流量计解决了注水剖面测井的许多疑难问题。

注水剖面;流量计;超声波;生产测井;测井技术

0 引 言

通过分析近几年国内注水开发油田的三参数注水剖面测井资料,表现出来的主要问题是:伽马本底高、沾污严重、测试遇阻情况多、地层大孔道、井筒及管柱漏失等等,另外,由于注水管柱复杂,井下水流方面认识不清,无法分析配水器、封隔器等工具的工作状况,影响了资料的应用情况[1、2]。针对复杂的注水井,必须开展多参数、多样化的吸水部面测井技术,满足油田的开发需要。

1 超声波流量计测井技术

1.1 测量原理

采用超声波相位差原理,设计了A、B两个特征相似的超声波传感器,距离为L,如图1所示,设超声波频率为f,波长为λ,则声速V=f×λ,波数N=L/λ=L×f/V,由于L、f为常量,则N与V成反比。

图1 流量传感器的测量模型示意图

当流体沿A→B方向以速度U流动时,顺流声速Va=V+U,逆流声速Vb=V-U,则顺流时波数Na=V×n/(V+U),逆流时波数Nb=V×n/(V-U),则顺、逆流发射超声波时,L距离内正逆流波数差为:Δn=Nb-Na=n×2U×V/(V2-U2),其中n=L×f/V,则Δn=2L×f×U/(V2-U2)。……