讀數。因此,在實施例中,瞬時模式下的輸出量 可W遠遠大于快照模式下。在瞬時模式下,當夾帶氣體嚴重程度低于所確定的驅動增益闊 值時,所有變量W預定速率輸出(503)。如果在流內存在多相條件,則瞬態氣泡矯正 (Transient But)ble Remediation,TBR)可W與測量設備同時使用,并且可W由測量設備自 動啟用或者可W由操作者手動啟動。然而,如果井具有高氣體比值W及連續夾帶,則TBR對 于操作者的需要而言不會良好地起效。在連續氣體夾帶的該場景下,瞬時模式將不再輸出 定量流動變量。在504中,當夾帶氣體嚴重程度高于所確定的驅動增益闊值時,瞬時模式輸 出不需要準確度或者未由于夾帶氣體的存在而在本質上歪曲的變量(也被稱為定性變量), 其包括但不限于:用戶警報和診斷信息,包括置信指示符。而且,例如,在該實例中,關于需 要測量中的準確度的流動變量,瞬時模式可W保持所期望的流動變量的最新值,并且W預 定且統一的時間間隔輸出運些值。
[0067] 與保持所期望的流動變量的最新值(如本文解釋的)相反,出于輸出流動流的液體 部分的體積流速(并且拒絕氣體的體積流)的目的,TBR用來在驅動增益提高時保持密度的 最新值。在TBR例程期間,允許質量流波動。在TBR中,意圖在于使得質量流繼續準確讀出(例 如,與氣體量成比例地減少),而密度值被保持在僅有液體的值。因此,當將質量除W密度 時,體積流速輸出為僅有液體的體積流速。有關運一點的問題在于,去禪合導致了對質量流 的少報,其可能是相當大的并且難W預測。考慮將10%的氣體體積比值Wl〇(Ub/min突然引 入到水流的示例。密度通常將由于氣體的引入而從Ig/cc下降到約0.9g/cc,但是由于TBR, 替代地,密度保持恒定在Ig/cc。質量流應該從10(Ub/min下降至約9(Ub/min(由于可忽略的 氣體質量)。然而,去禪合可能導致質量流替代地下降至75化/min,其然后導致氣體段塞的 通過期間的對液體體積流速的大的低預測。
[006引此處,機I旅娩;&是在氣體段塞期間所測量的質量流速,并且是從氣體段塞之 前所"保持"的密度值。由于可忽略的氣體質量,真實的混合物質量流基本上等于液體質量 流。
[0069] 在本發明的示例實施例中,可W做出在TBR的已知實現方式之上改進的假設。假設 說明了液體和氣體的混合物的總體積流速在偶發的氣體段塞通過測量設備的持續時間期 間是恒定的。該假設可W針對直接井口測量而做出,因為整個管路系統的總壓力損失(或者 壓頭損失)不被偶發的氣體段塞的通過所影響。在管路系統中的壓頭損失被許多事物所影 響,其包括粘度,但是其被速度最大地影響,因為速度是針對管路流的壓頭損失等式中的平 方項(見化rcy-Weisbach等式)。如果壓頭損失保持恒定(運在氣體段塞通過測量計的相對 短的持續時間之上被預期),則其遵循的是,速度可能在相同的持續時間期間保持相對恒 定,并且因此,體積流速也可W保持相對恒定。
[0070] 因此,假設恒定的總體積流速,我們可W使用在氣體段塞的通過期間所測量的密 度值(例如,混合物密度),W及在低驅動增益(其中夾帶氣體嚴重程度被檢測為低于預定的 驅動增益闊值)的持續時間期間找到的已知的僅有液體的密度來確定液體的相比值。該液 體相比值可W乘W總體積流速(其被保持為恒定),W給出液體體積流速,其是所期望的量。 在本發明的該方法和TBR之間的主要區別在于,在本發明的方面中,替代于質量流測量結 果,我們在氣體段塞期間使用密度測量結果來確定液體流量。類似于質量流,密度也可W被 去禪合所影響,并且在氣體段塞期間在某種程度上是有誤差的。然而,密度誤差可能不嚴重 得多,并且可預測得多,從而導致在段塞的通過期間總的僅有液體流速方面的顯著改進。本 發明的該描述方面可能僅由于假設恒定體積流而可行,其特定于設及長管路網絡和至少在 氣體段塞通過測量計的時間量程上相對穩定流速的井口測量,
此處,聲是液體的相比值,織是所"保持"的密度值,絲翻纖是在氣體段塞期 間所測量的密度值,并且可W按照壓力來估計或者假設等于零。雖然保滅由于去 禪合而有誤差,但是誤差量值比啤Wf,.(其是在標準TBR算法中使用的混合物質量流的測 量值)中的誤差小得多。去禪合對密度的影響也可預測得多,并且可W通過假設恒定的去禪 合比率而被部分補償。
[0071] 因此,例如,在瞬時模式的實施例中,測量設備可W監測在任何流動條件中的流, 不論是多相的還是單相的,W生成與所輸出的測量變量相關的用戶警報和診斷信息。W示 例而不是限制的方式,雖然與保持所期望的流動變量的最新值相關的W上討論的特征已經 關于瞬時模式進行了描述,但是在本發明的其他實施例中,運些特征可W在快照模式下實 現。
[0072] 在操作中,使用瞬時模式允許操作者查看井的短期趨勢,但是在一些實施例中,當 多相條件嚴重或者持續時,該模式可能在期望的持續時間內不給出準確結果。在運些實例 中,例如,可W為操作者提供與定量和定性變量和相應置信水平指示符相關的警報和警告。
[0073] 在瞬時模式方面,在確定置信水平指示符中的因素包括但不限于: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、當夾帶氣體嚴重程度高于 所確定的驅動增益闊值時流過測量設備的質量百分比、W及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的量度。
[0074] 在本發明的其他實施例中,置信指示符可W基于在其期間檢測到氣體夾帶的給定 時間間隔期間的時間量。可替換地,置信指示符可W基于與夾帶氣體一同出現的質量或者 體積流在給定測量時間間隔期間相比于總質量或者體積流的比例來計算。可替換地,置信 水平指示符可W基于流可變性的計算。可替換地,置信水平指示符可W基于W上方法的加 權組合。置信指示符可W通過顯示器、誤差條、警告和/或任何已知比例來表示,W說明在測 量中的相對置信度。
[0075] 在示例實施例中,置信指示符可W配置成被周期性地測量和輸出,W幫助操作者 解釋井的測量變量的相對改變。例如,如果測量設備確定嚴重的連續夾帶氣體,并且因此在 測量中的置信度低,則在井的流速方面的小的相對改變可W被安全地忽略,直到獲得更高 的置信測量為止。然而,如果夾帶氣體是輕微的或者間歇的,其中在測量中具有對應的高置 信度,則操作者可W將井的所測量流速方面的改變解釋為在生產率方面的真實改變。相對 改變和置信值可W針對每小時、每日和每周遞增來確定。在其中確定了較大的相對改變的 實例中,操作者可W確定更準確的測試是否是必需的。
[0076] 在實施例的方面中,如果出水量流動變量已經超過預定闊值,則可W提供對操作 者的警報。例如,如果出水量流動變量被測量為大于99%,則井不再產生足夠的油來證明繼 續服務,并且提供警報來通知操作者。
[0077] 在實施例的方面中,測量設備可W包括歷史圖,其示出了流動變量的測量值和對 應時間戳來指示井輸出隨時間的相對改變。
[0078] 在實施例的方面中,提供了測量變量的統計分析,W及分別關于那些測量的置信 水平指示符。測量變量的統計分析和置信水平指示符將幫助操作者防止假警報。
[0079] 在實施例的方面中,測量時間間隔可W隨每小時、每日、和每周而變化;并且還可 W可針對操作者的需要而可定制。
[0080] 在實施例的方面中,如果井的流動變量基于夾帶氣體嚴重程度超過預定的驅動增 益闊值而由于改變的流動條件劇烈地改變,則可W向操作者提供警報或者警告。
[0081] 在一方面,由于在流動變量中所檢測的主要改變,而提供警告W推薦利用測試分 離器來分析井,所述流動變量包括:流速、出水量、或者其他測量或者計算的變量。
[0082] 在其他方面,如果在預定持續時間期間記錄了足夠高置信流速值,則基于周期性 給出油和水的總量。而且,可W提供總混合物流速的粗略指示,其包括對測量中的置信度的 估計。
[0083] 在實施例中,在井中可能需要電動潛水累(ESP),W有效地將液體抽取到表面。累 可W井下式(down-hole)安裝,并且在歷史上,由于缺少流速信息而難W高效地控制。諸如 ESP之類的累被設計為W特定流速最高效地操作。如由本發明實施例提供的,在井口處直接 取得的流速測量結果允許累的操作W最優效率進行,從而減少電成本并非防止對累的損 壞。
[0084] 進一步地,如果結合示例實施例使用了出水量探針、基于聲納的氣體體積比值測 量計或者第二井口測量設備,則即便在氣體存在時,也可W提供出水量、氣體體積比值、W 及油和水流速的近似指示,W及置信指示符。在運樣的實例中,可W提供基于運些測量結果 的歷史圖和警報。另外,還可W提供指示相對于單相條件多相條件何時存在的時間長度的 各種診斷。
[0085