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红眼海底含水率测量仪 油气监测的“水下眼睛”

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在美国休斯敦举办的2015年OTC展会上,威德福公司凭借其红眼海底含水率测量仪,再次斩获最新技术奖项。此测量装置为探头式传感器,是首个可以在海底对油气井多相流的含水率进行测量的装置,有利于作业人员了解油气井的产水时间以及水合物抑制剂的浓度,成为了作业人员的“水下眼睛”,为深海油气开采提供了有效保障。

红眼海底含水率测量仪是严格按照API(美国石油学会)17D水下井口设备规范中的设计标准来进行设计的,它是市场上第一个可以在水下测量含水率的装置。

如今,每口井的多相流含水率都是可以测量的,红眼海底测量装置是第一个专门为水下作业而设计的含水率测量仪。红眼海底含水率测量仪还提供了多种其他设备不具有的水检测功能。

威德福海底红眼含水率测定仪采用近红外线吸收技术,能够提供产水时间、含水率和测量管线中水合物抑制剂的含量。该测量仪能够在任何气相体积分数下的三相流中工作,能够测量多相流中的含水率、以及管线中水和水合物抑制剂的相对浓度。

海底流体测量系统通常测量的是多口井的混合产液流。该测量仪使得生产者能够追踪每口井的含水率,除此之外,它还具备追踪水合物抑制剂(如甲烷)浓度的功能,从而能够确保流体一直处在水合物形成范围之外。石油圈原创www.oilsns.com

在油气井的生产周期内提供连续、准确及可靠的含水率值

威德福公司借鉴了红眼MP含水率测量仪的成功经验,并将其运用到海底,经过技术攻关,使红眼海底含水率测量仪能够适应海底复杂恶劣的环境,在海底对油气井产出液进行稳定的测量。

海底红眼含水率测量仪拥有先进的技术,可以极其敏感地对产水时间进行精确测量,而且不会受到矿化度、硫化氢、二氧化碳含量变化的影响,因此,与其他测量技术不同的是,该设备不需要校正这些参数变化带来的影响,这是前所未有的。同时,该测量仪的质量经过严格把关,完全适应海底复杂恶劣的环境。石油圈原创www.oilsns.com

由于红眼海底含水率测量仪紧凑和高效节约型的设计,所以我们可以很便捷的将其应用在每口井上,测量每口井的含水率,及时获取水突破的时间,还能够重复测量多相流中的含水率、直接测量管线中的水合物抑制剂浓度、甚至获取油藏中水的流动趋势。

业内唯一的全方位多相含水率测量仪

威德福公司颠覆了含水率测量仪的市场,创造了这种不受游离气体影响的含水率与含水甲醇浓度的测量装置,它无需知晓天然气的含量(体积分数)以及气体的压力-体积-温度(PVT)特性,使含水率的测量工作变得简单而且容易操作。

红眼海底含水率测量仪通过测量在近红外(NIR)光谱中的关键波长,可以很容易地从流体中将水、甲醇和液态烃区分出来。这是因为,对于这一个关键波长来说,水溶液的吸收程度是流体中其他组分吸收程度的2500倍以上。这样精确的灵敏度使得红眼测量仪对含水率的测量误差低于0.25 bbl/MMscf。石油圈原创www.oilsns.com

另外,该装置还可以判断出是否因流量不足而无法对含水率进行精确测量,这可以防止使用者因操作不当而造成的测量误差。

红眼测量仪的优势

1.安全,无核辐射;

2.可对0—100%范围内的含水率进行测量;

3.可对0—99.5%范围内的真实含气率进行测量;

4.具有低能耗的特点;

5.所需的通信带宽较小;

6.具有25年以上的使用寿命;

7.可选择安装位置:可安装在采油树或管线上;

8.体积小,对管线造成的损伤或干扰最小。

红眼测量仪的六大典型用途

红眼海底含水率测量仪是一种油藏管理和优化生产的工具。其最佳用途是安装在水下输油管线上,对个别井进行监测。可以将其安装在节流器的进出口、跨接管线、汇管撬处。该测量仪的传感器探头需要伸入流体中,因此它不能应用在使用清管器的管线上。

1.用于天然气井监测

红眼测量仪可以在高气体含量的环境中正常工作,这使得该设备成为第一个可以在湿气井中测量含水率的测量仪,并且,流体中水和冷凝物的密度变化对其影响并不大。

2.用于水突破监测

该仪器具有一个附加的光通路,其对水的存在非常敏感,这使得红眼测量仪可以直接测量出来水浓度的微小变化。通过分析所测含水率的变化趋势,用户可以检测到油井是否已经发生水突破,以及何时发生的水突破。

3.测量水合物抑制剂的含量

因为红眼测量仪可以对流体中甲醇和其他水合物抑制剂进行测定,所以说,它提供了油气流动保障(FA)方案中最有价值的一部分信息。通过监测油、水和抑制剂的相对浓度,我们就可以判断注入的抑制剂的量是过多还是偏少,同时就可以使采用的FA方案更加经济和有效。

4.用于油井检测

红眼技术最初用于油井开发,它保留了地面油井的所有功能,同时对其进行升级和改进,增加了海底测量的功能。该测量仪可以随时检测并根据需要调整其输出功率,也可以监控其自身的运行状况,并能进行自我校准或远程接收新的固件程序。

5.进行含水率的重复测量

此外,该测量仪可以作为海底多相流量计(MPFM)的辅助设备,对含水率进行重复测量。通常情况,含水率是海底多相流量计最难测量的部分。如果含水率是一个至关重要的工艺参数,那么作业者就可以将红眼海底测量仪与MPFM配合使用,对这一关键参数进行重复测量。

6.辅助虚拟测量和油气流动保障软件

在使用虚拟测量(VM)和油气流动保障(FA)软件时,一些关键的输入参数就是由红眼海底含水率测量仪直接测得的。将这个红眼流量计安装到任意海底生产系统上,就可以使用户更好去实现这些软件的功能。

译者/张强  周诗雨

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