用超声波技术探测油气层出砂位置dd

发布时间：2021-01-22 04:39:51 阅读：次来源：警示牌厂家

用超声波技术探测油气层出砂位置

油气井产砂不仅严重威胁油气生产，还会对设备——油管、地面阀和管线等造成重大损害。产出的砂还会对环境造成危害，需要以既安全又环保的方式进行处理，因此有效防砂控砂是油气工业的一件大事。生产期间需要防砂控砂，而探测出砂位置是选择适当修井措施(安装防砂网或进行化学处理)的基础。

近几年，已经在井口和智能海底完井设备上安装了超声波出砂探测器，但并非所有产出的砂均能到达地面，井下探测方法有助于更加及时、全面地了解产砂情况，并采取相应措施。为了探测生产层段的出砂情况和监测完井设备的完整性，Carigali Hess作业公司正在研发使用超声波测砂的电缆测井仪器。

超声波电缆测砂仪器通过测量沿垂直于井眼方向冲击仪器的砂粒产生的超声波能量来准确识别出砂位置，但无法探测平行于井眼的砂粒运动。仪器测量特定频率范围上的超声波能量，工作频率在兆赫范围，测量结果是3条曲线(如图所示)：

超声波电缆测砂仪器测量结果示意图

1)曲线A，具有较宽的频率范围，测量涡流和其他因素产生的总的超声波能量;

2)曲线B和C具有较窄的频率范围，代表砂粒冲击造成的品格震荡。考虑到出砂的间歇性，在每个流量下需要在目的层进行多次测量，最大测速为5m/min。关井情况下，通常要进行1次上测和1次下测。探测到高产砂时，可以进行点测，每个点的测量时间不低于15min;

3)曲线A和C通常用来指示高产砂层位。如果需要，可以改变流量来评价油气产量对产砂量的影响。

该仪器测量的信噪比较高，可以清晰探测出砂位置。仪器直径2in，长21ft，需要与生产测井仪器组合使用，最低组合包括温度、压力、伽马和转子流量计。仪器可以在产砂量低至0.015g/s、颗粒尺寸在50～1500μm范围内测量油气井的出砂情况。

在北马来盆地的5口气井中对仪器进行了现场测试，有效探测了井下的出砂情况。当与其他生产测井仪器一起使用时，井下测砂仪器可以探测出砂位置，即便在关井时也是如此。井下测砂结果受井中流体类型的影响，当有多个流相存在时，需要对测量结果进行认真分析。