直读式井下磁翻板液位计的改进与现场应用

一是分注井数增长速度较快。从2001年的11693口已增加到2012年10月份的20789口，增长了77.8%。

二是注水合格率下降速度较快。统计273口井连续跟踪数据可知，注水合格率在第4个月时已降至62.l'3奋，有必要缩短测调周期［I-3）。近几年发展了直读式高效测调工艺，测调时间缩短至2-3天，测调效率提高近1倍，已成功应用3000多井次，为解决测试工作量大幅增加、测试队伍无法满足现场需求的矛盾提供了有力的技术支持［4,S）。

1存在的主要问题

直读式高效测调工艺使用的直读式井下磁翻板液位计采用了单支电磁流量计、两道密封盘根、集流测试。测试时，由于水质不好管壁结垢，存在部分层段下不去或上提时遇阻的现象；同时，此仪器遇卡后电缆剪断困难，导致电缆损坏。因此，在一定程度上制约了该技术的规模化推广应用。对此，对直读式井下磁翻板液位计进行了改进，在原有的基础上增加一支电磁流量计，利用两支电磁流量计测量的差值获得单层注入量，取消密封盘根，实现了非集流单层测试功能；以及设计可抽头电缆头，当仪器遇卡后可将电缆安全起出，避免损坏。通过改进，使直读式高效测调工艺更有利于推广应用。

2直读式井下磁翻板液位计的改进

2.1电缆头的改进

原电缆头未设计遇阻后自动脱开机构，仪器遇阻后只能上提电缆，护套电缆极易损坏。为保护电缆，对电缆头结构进行了改进（图1）。当上提力达到额定张力(140～150kN）时，不锈钢护套电缆通过子、母夹紧头过载可自动脱开，起到保护护套电缆的目的，便于对直读式井下磁翻板液位计的顺利打捞。新电缆头装配简单、快捷，采用元外露螺钉结构设计，解决了原电缆头外露螺钉脱落的难题，实用性、安全性强。

2.2测试方式的改进

针对原直读式井下磁翻板液位计局部直径大、在现场应用中外露密封材料易损坏、井下易遇阻的问题，采用了上、下电磁流量计的结构设计，取消密封盘根，大大增强了仪器的通过性能和防卡性能（图2）。对其测调时，将直读式井下磁翻板液位计坐人桥式偏心配水器内即可与可调堵塞器对接，此时上电磁流量计位于桥式偏心配水器上部，下电磁流量计位于桥式偏心配水器下部，此两电磁流量计测量差值即为当前层位的单层流量。据此进行流量的调节，同时还可监测到桥式偏心配水器下部各层段调配时的流量变化，使调配更加快速。

由于采用非集流测试方式，可适用于普通偏心配水器，适用范围更广。

2.3调节臂与扶正臂的改进

原直读式井下磁翻板液位计无法实现在油管内任意位置测试流量，采用钢丝控制方式实现调节臂的弹开和收拢，动作可靠d｜生较差；同时，对接状态及可调堵塞器开度无法判断，在较大程度上影响了该技术的测调效率和有效时率。

2.3.I改进措施

(l）新型直读式井下磁翻板液位计上设计有扶正臂，与调节臂成对使用，使此磁翻板液位计在油管中任意位置都能扶正居中，从而保证对流量测试的准确性。

(2）调节臂利用凸轮支点使得调节臂弹开或收拢（图3），收放快速有效；保证电机与调整头之间的有效传递，使对接后的可调堵塞器连续可调。

(3）通过位置传感器来确定可调堵塞器的旋转圈数、调节臂的弹开及收拢、调节臂与可调堵塞器是否对接。

2.3.2技术指标

通过以上3项改进，使直读式测调工艺更加完善，达到如下的技术指标。

仪器外径：42mm;

仪器长度：2400mm;

流量计数量：2;

流量测量范围：5～200m3/d;

流量测量准确度：土3.0%;

压力测量范围：。～40MPa;

压力测量准确度：±0.2%。；

电机转速：1.Sr/min;

额定转矩：SN·m;

井下仪器工作温度：0～85℃。

2.3.3室内实验

采用现流量计直读式井下磁翻板液位计在室内实验井进行了可调堵塞器的对接、流量测调及流量计的标定实验，通过实验结果（表1）中的各节点模拟出测试曲线，从新型直读式井下磁翻板液位计室内标定数据分析图中可以看出（图4），标定曲线的点呈线性，说明流量测试数据偏移小、稳定性高，表明该磁翻板液位计达到了设计要求，可满足现场试验要求。

3现场应用情况

双流量计直读式井下磁翻板液位计在大庆油田进行了70井次现场试验，工艺成功率1009岛，平均测调时间由4.2天缩短至2.8天。从流量测试曲线上可以看到（图5），流量计在通过双导向偏心配水器时可以产生很明显的流量台阶，说明双导向偏心配水封隔器在流量计通过时，能够建立稳定的流量测试系统。流量计能够准确地记录当前各层段的注水量（表2）。在测试过程中通过一次投捞，即可以得到全井所有层段的流量测试数据，降低了劳动强度，缩短了测试周期。从现场应用情况可以看出，双流量计直读式井下磁翻板液位计在流量资料录取和流量调配的过程中减少了投捞的次数，使全井的测调效率得到显著提高。从现场流量测试成果表中可以看出，全井单层误差zui大值为16.67%，zui小值为0%，单层平均差值为2旷Id，全井注水误差为0.27%，达到了配注方案的要求。

4结论

(1）新型直读式井下磁翻板液位计采用双流量计、元密封圈的结构设计，克服了原磁翻板液位计必须坐封才能测试流量的不足，解决了测试时遇阻的问题，在常规偏心及桥式偏心上均可适用。

(2）新型直读式井下磁翻板液位计的调节臂机构利用凸轮支点使调节臂弹开或收拢，收放快速有效。

(3）新型直读式井下磁翻板液位计采用了多个位置传感器，可以实时地反馈磁翻板液位计的工作状态，包括角度、收拢、弹开、对接等，使测调工作能更准确、快捷、有效地进行。

(4）新型直读式井下磁翻板液位计的开发和应用，使得测调联动技术具有更好的适应性，是对高效测调技术的发展和完善。