科里奧利直接井口測量設備和方法
【技術領域】
[0001]本發明設及科里奧利(Coriolis)直接井口測量設備和方法,并且更特別地,設及 在對井口性能的定量和定性測量方面提供連續監測和更高準確度的科里奧利直接井口測 量設備和方法。
【背景技術】 [000。 問題陳述 直接井口測量是指用于連續測量單個井口或者一系列井口中的生產的能力。運種類型 的特定測量是所期望的,因為所提供的數據與每日操作決定相關,包括確定哪些井在產地 (field)中停止使用W及實現哪種技術來從特定井產生最多的油或者氣體。
[0003] 從測量的角度看,在不同地理位置中的井很大地不同。在中東,許多井W相對平穩 和連續的方式使得液體(油和水)與少量氣體一同流動,其中具有隨著井被消耗而隨時間逐 漸減慢的穩定流速。在美國W及其他國家,通常必要的是,抽取井下的諸如水或者二氧化碳 之類的液體來產生油或者氣體,或者直接將油和氣體抽取到表面。運趨向于導致高度可變 的流速W及從0到100%循環的氣體比值(fraction)。運些類型的井通常設及與空-滿-空分 批類似的測量環境,其中測量計被吹出有在某一批的液體部分之前和之后的氣體。另一種 類型的井主要設及自然氣體流,其包括少量的油、水、或者冷凝物,從而導致"濕氣"測量環 境。
[0004] 在不存在可靠并且成本高效的直接井口測量設備的情況下,最常見的變通方案 (workaround)是使用"測試分離器"并間歇性地(即,每月一次)測試每一個井,并且然后假 設在下一測試之前沒有發生任何改變。
[0005] 另一種可替換解決方案是在每一個井口處使用永久分離器或者多相流量計。然 而,運些選項都極其昂貴,并且通常設及基于每一個井的大量維護和/或定制。許多經營者 在給定位置中具有上百或上千的小型井,并且其通常對于在每一個單獨地點處考慮運些選 項而言是成本上不允許并且時間上不允許的。
[0006] 因此,存在對于是成本高效的、低維護的、并且提供可靠、準確且及時測量數據的 直接井口測量設備的真實需要。存在對于提供關于井性能更高頻率的數據(包括關于出水 量和流速的數據)的需要。通過提供該信息,可W做出關于各種每日膽藏處管理問題的更好 決定,諸如某個井是否應該被關閉或者關于特定井在生產技術方面的改變是否必要。
【發明內容】
[0007] 本發明通過提供科里奧利直接井口測量設備和方法來克服上文略述的問題并且 推進本領域,所述科里奧利直接井口測量設備和方法允許井測試方面的更好智能性,是足 夠可靠的,并且提供更高頻率的數據,并且還比本領域中當前已知的設備和方法更加成本 高效。
[000引特別地,與已知測試分離器方法相比,本發明提供了井性能的更高頻率測量。而 且,本發明提供了對于若干每日操作問題的解決方案,其包括:哪些井僅僅產生水并且應該 被關閉;歷史記錄中僅僅提供液體的井何時開始產生氣體;從昨天起井的流速有沒有顯著 改變;W及現在運個井是多相的嗎? 發明方面 在本發明的一方面中,一種用于至少一個井的直接井口測量的方法,所述方法包括:確 定至少一個井的夾帶氣體嚴重程度,其中夾帶氣體嚴重程度基于超過所確定的驅動增益闊 值的夾帶氣體量;基于所確定的夾帶氣體嚴重程度而輸出至少一個變量;W及輸出與至少 一個變量相關的相應置信指示符。
[0009] 優選地,至少一個變量包括W下至少一項:流動變量、診斷信息和用戶警報。
[0010] 優選地,流動變量包括W下至少一項:質量流、體積流、密度、出水量和凈采油量。
[0011] 優選地,診斷信息包括W下至少一項:溫度;多相條件的檢測;在夾帶氣體高于所 確定的驅動增益闊值的情況下的測量時間間隔內的持續時間;W及多相條件的信息,多相 條件的信息包括W下至少一項:氣隙(gas void)比值、連續夾帶和段塞(slugging)氣體夾 帶。
[0012] 優選地,輸出至少一個變量包括在預定時間間隔之上對至少一個變量連續平均, W及輸出至少一個變量的相應單個平均數據值。
[0013] 優選地,預定時間間隔由用戶和流動條件之一來確定,流動條件包括間歇段塞和 連續夾帶之一。
[0014]優選地,預定時間間隔在持續時間方面是統一的(uniform)和非統一的之一。
[0015] 優選地,如果夾帶氣體嚴重程度低于所確定的驅動增益闊值,則至少一個連續平 均變量包括W下至少一項:流動變量、診斷信息和用戶警報。
[0016] 優選地,如果夾帶氣體嚴重程度高于所確定的驅動增益闊值,則至少一個連續平 均變量包括W下至少一項:診斷信息和用戶警報。
[0017] 優選地,輸出至少一個變量包括W預定且統一的時間間隔輸出至少一個瞬時變 量。
[0018] 優選地,如果夾帶氣體嚴重程度低于所確定的驅動增益闊值,則輸出至少一個瞬 時變量包括W下至少一項:流動變量、診斷信息和用戶警報。
[0019] 優選地,如果夾帶氣體嚴重程度高于所確定的驅動增益闊值,則輸出至少一個瞬 時變量包括W下至少一項:診斷信息和用戶警報。
[0020] 優選地,輸出至少一個瞬時變量進一步包括保持流動變量的最新數據值,W及輸 出與預定且統一的時間間隔相關的、所保持的最新數據值。
[0021] 優選地,相應置信指示符基于在檢測到氣體夾帶的情況下的測量時間間隔內的持 續時間。
[0022] 優選地,相應置信指示符基于與氣體夾帶一同發生的質量或者體積流之一的一部 分和在測量時間間隔期間的總質量和總體積流之一的所計算的比較。
[0023] 優選地,相應置信指示符基于流動條件的計算,流動條件包括間歇段塞和連續夾 帶之一。
[0024] 優選地,相應置信指示符基于W下至少一項:在夾帶氣體嚴重程度高于所確定的 驅動增益闊值的情況下的預定時間間隔期間的質量百分比、在夾帶氣體嚴重程度高于所確 定的驅動增益闊值的情況下的時間百分比、W及總體積流。
[0025]優選地,相應置信指示符基于W下至少一項:夾帶氣體嚴重程度高于所確定的驅 動增益闊值的時間百分比的累積移動平均、在夾帶氣體嚴重程度高于所確定的驅動增益闊 值的情況下的質量流的百分比、在夾帶氣體嚴重程度低于所確定的驅動增益闊值的情況下 的持續時間量、W及總體積流。
[00%]優選地,至少一個井包括電動潛水累。
[0027] 優選地,確定驅動增益闊值包括確定流動條件是否包括W下至少一項:氣隙比值、 連續夾帶和段塞氣體夾帶。
[0028] 優選地,確定驅動增益闊值包括:存儲在測量計校準期間設置的至少一個工廠基 線驅動增益值;計算其中所測量的驅動增益低且穩定的至少一個時間段;W及基于與至少 一個時間間隔相關的所測量的驅動增益來設置驅動增益闊值。
[0029] 優選地,基于所測量的出水量和粘度的增大而對驅動增益闊值進行校正。
[0030] 在本發明的一方面中,一種用于至少一個井的直接井口測量的方法,所述方法包 括:檢測至少一個井的夾帶氣體嚴重程度,其中夾帶氣體嚴重程度基于超過所確定的驅動 增益闊值的夾帶氣體量;W及基于所確定的夾帶氣體嚴重程度而輸出至少一個變量,其中 輸出至少一個變量包括在預定時間間隔之上對至少一個變量連續平均,W及輸出至少一個 變量的相應單個平均數據值。
[0031] 在本發明的一方面中,一種用于至少一個井的直接井口測量的方法,所述方法包 括:確定至少一個井的夾帶氣體嚴重程度,其中夾帶氣體嚴重程度基于超過所確定的驅動 增益闊值的夾帶氣體量;W及基于所確定的夾帶氣體嚴重程度而輸出至少一個變量,其中 輸出至少一個變量包括W預定且統一的時間間隔輸出至少一個瞬時變量。
[0032] 在本發明的一方面中,一種用于至少一個井的直接井口測量的方法,所述方法包 括:確定至少一個井的夾帶氣體嚴重程度,其中夾帶氣體嚴重程度基于超過所確定的驅動 增益闊值的夾帶氣體量,并且其中確定驅動增益闊值包括:存儲在測量計校準期間設置的 至少一個工廠基線驅動增益值;計算其中所測量的驅動增益低且穩定的至少一個時間段; W及基于與至少一個時間間隔相關的所測量的驅動增益來設置驅動增益闊值;W及基于所 確定的夾帶氣體嚴重程度而輸出至少一個變量。
[0033] 在一方面中,一種用于直接井口測量設備的測量計電子器件,所述測量計電子器 件包括:接口,其被配置成與直接井口測量設備的流量計組裝件通信,并且接收振動響應; W及處理系統,其禪合到所述接口并且被配置成:確定至少一個井的夾帶氣體嚴重程度,其 中夾帶氣體嚴重程度基于超過所確定的驅動增益闊值的夾帶氣體量;基于所確定的夾帶氣 體嚴重程度而輸出至少一個變量;W及輸出與至少一個變量相關的相應置信指示符。
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