无线通讯压力计及应用

无线通讯

永久式电子压力计及应用汇报内容一、项目概述二、仪器构成三、在分注井工况监测中的应用四、在电泵井中的应用一、项目概述无线通讯永久式电子压力计是本公司针对油水井研制的一种新型压力计，该仪器由井下带有无线通讯功能的双探头压力计、井下定位短接及无线数据读取仪共同构成。

井下压力计采用节电方式设计，除数据读取和数据采集状态外，以其全部处于休眠状态，所以仪器能利用自身携带的高温电池一次工作三年以上！仪器可用于油田注水井长期工况监测、采油井油套压数据采集以及电泵井工况监测等。该压力计具有以下特点：

无线通讯，减少安装电缆施工难度；长时间工作，一次性连续工作3年以上；

定期开启无线通讯窗口，节电性能佳；

通讯前密集采样，保证采集到出现问题后的井下油套压数据；留有足够大的中心通道，不影响生产管柱原有的项目实施。数据读取采用仪器自带的定位装置，保证无线通讯成功率！一、项目概述二、仪器构成仪器由压力计、定位短接和数据读取仪共同构成。压力计和数据读取仪均带有无线通讯模块，可按事先约定的时间定期通讯，由于在油田油水介质环境下无线通讯距离为20cm以内，所以通过定位短接的定为台阶保证读取仪与压力计处于正常通讯范围内！二、仪器构成数据读取仪在读取数据时与压力计的位置关系如图所示：读取仪的天线与压力计天线的距离是可控的。三、在分注井工况监测中的应用目前分注管柱工况监测主要是通过下入压力测量装置测量、对比封隔器上、下反应层与激动层压力，判断分注管柱工况。注水层1注水层2验封时不注水，作压力反应层验封时注水，作压力激动层P1P23.1工况监测现状验封压力曲线存在压差——工况正常压力曲线不存在压差——工况不正常激动层压力曲线反应层压力曲线验封3.1工况监测现状三、在分注井工况监测中的应用目前进行分层压力测试需要先捞出堵塞器、再投入堵塞式压力计测试分层压力、将堵塞式压力计捞出去的分层压力资料、投入堵塞器恢复注水四道工序，不仅工作量大，并且成功率较低。3.1工况监测现状分层压力测试三、在分注井工况监测中的应用目前这种定期检测分注管柱工况的方法存在以下问题：封隔器验封不能追溯到封隔器解封的具体时间的原因；分层压力测试方式复杂，工作量大；分层流量调配不能反映压力波动和井下情况变化引起的流量变化，无法得知累计分层注入量！三、在分注井工况监测中的应用3.2问题所在压力计的内部结构如图：可以测量油压、套压和温度。三、在分注井工况监测中的应用3.3压力计内部结构带有无线通讯功能的压力计随着分注管柱仪器下入，压力计位于偏心配水器的下方，两者的上下接头直接相连，这样就能用偏心配水器直接定位。3.3工艺管柱的构成三、在分注井工况监测中的应用

通过对各层油压、套压的长期不间断监测，由于各层的吸水性能不同，所以各层的地层压力不同，推出各层的套压在封隔器密封状态下肯定不同。将各层的套压通过压力计软件进行叠加，如果出现压力曲线趋势一直的现象，说明封隔器已经解封！结合软件及工作日志就能分析封隔器的密封状况和解封原因，实现长期不间断实时验封。3.6长期实时验封三、在分注井工况监测中的应用测试嘴前嘴后流压及作用：由于包括有测试嘴前压力和嘴后压力的压力温度测试仪，在正常注水情况下的注入量应符合以下公式：

Q=K.d².（Q—流量K—常数d—水嘴直径P1—嘴前压力P2—嘴后压力）所以，其监测过程实际上包括了对分注管柱长期的流量监测，为流量调配提供依据。三、在分注井工况监测中的应用3.4累积流量的监测

该技术的实施，还使得注水井分层压力测试变得十分简单，在常规偏心井，只要将无线数据读取仪的定位仪改成可配套使用的专用防顶测试密封段后，置于需要测试分层压力的层位，测试密封段自动关闭地层，无线数据读取仪读取的套压值就是这层的分层压力。3.5分层压力的监测三、在分注井工况监测中的应用需要读取井下仪器测试的数据时，随时下入无线井下数据读取仪，井下数据测试短接与无线井下数据读取仪之间的距离通过偏心配水器进行定位，使得读取仪与测试仪的无线通讯距离可控，确保即使在污水回注的环境中也能无线通讯正常。3.7数据读取方式三、在分注井工况监测中的应用研究设计分注管柱工况监测短节，连续测量油管内与封隔器上下地层压力、温度，并自动存储和无线发射监测数据。当要了解井下工况监测数据时：注水层注水层工况监测短节1、下入无线数据读取仪。2、上提打开定位器。3、下放读取仪进行无线数据传输。4、提出井筒回放、分析监测数据。三、在分注井工况监测中的应用3.8数据读取过程该项目2010年开始在中石化下属江苏油田应用，2011年度，被列为中石化总公司级先导项目并推广。目前该项目已经在长庆油田、胜利油田、江苏油田、新疆油田、吐哈油田、中原油田、冀东油田、延长油田应用60井次以上，受到了用户的广泛好评。三、在分注井工况监测中的应用3.9应用效果四、在电泵井中应用思路

中海油海洋平台都采用电潜泵采油技术，目前压力测试多采用带通讯电缆的永置式压力计，这种压力计费用高、安装比较复杂。采用无线通讯永久式电子压力计，不用铺设电缆，仪器和安装成本较低。由于电泵井不像偏心配水井自带定位装置，所以根据情况我们对项目做了以下调整：4.1概述四、在电泵井中应用思路4.2仪器外形压力计的外形尺寸如下：仪器总长：1140mm；最大外径：142mm；最小内径：62mm；连接扣型：3

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数据读取仪外形：仪器总长：720mm；最大外径：56mm；四、在电泵井中应用思路4.2仪器外形四、在电泵井中应用思路4.3安装位置压力计在Y型分采管柱中的安装位置

压力计在Y型分采管柱中的安装位置位于Y型接头的上方，由于Y型接头的内径尺寸为62mm，所以不会因为安装压力计影响管柱的原有项目开展！压力计在Y型合采管柱中的安装位置

压力计在Y型合采管柱中的安装位置位于Y型接头的下方的工作筒和筛管之间，由于Y型接头的内径尺寸为62mm，所以不会因为安装压力计影响管柱的原有项目开展！4.3安装位置四、在电泵井中应用思路四、在电泵井中应用思路压力计与数据读取仪进行数据交换是通过无线通讯方式进行的，为了保证在井下恶劣环境中无线通讯的成功率，在压力计上设计了定位台阶，数据读取仪的定位爪通过上提下放方式就能准确定位在这个台阶上，保证每次通讯均处于安全有效地范围内。4.4仪器定位四、在电泵井中应用思路压力计的采样方式在仪器下井前事先设定，一般采用每天压力计与数据读取仪的通讯窗口开启三次，每次开启一小时，用户在这一小时内的任何时段下入数据读取仪，就能将压力计所存储的数据全部读入读取仪；一般来说，总定是井下工作情况不正常时才希望通过读取井下压力状况分析原因，所以我们在每次通讯窗口开启前一小时，压力计设定为加密每分钟采样一次（其它时段为每小时采样一次），所以读取仪能读取总能读取出现问题后在生产状态下的压力数据。4.5采样方式测试过程演示1、下入无线数据读取仪。2、上提打开定位器。3、下放读取仪进行无线数据传输。4、提出井