油气井砾石填充实时监测技术研究⋆

冯旭东，贾惠芹，黄艳芝

（ 西安石油大学， 陕西西安 710065）

0 引言

在油气井在开采过程中，出砂是不可避免的，大量或者连续出砂严重时会造成油管砂堵，设备损坏，缩短油井寿命，降低油井产能等后果[1-2]，为了保障油气井生产的正常进行，提高产量，防砂、治砂成为油气井生产过程中的普遍需求，国外油井防砂技术研究比较早，最初采用限产的办法来防止油井出砂，直至上个世纪30年代开始采用机械防砂的方法：砾石填充法。目前国外油井防砂方面的技术主要是机械防砂，在国内机械防砂（砾石填充防砂）也是目前常用的防砂技术之一[3]。但在作业过程中，注液量及注砂量的多少在很大程度上依赖于经验，目前还没有一套直接的检测技术能在作业过程中实时监测注液量及注砂量的多少，这也是多年来国内外的技术难题[4]。针对这一现状，本文开展了基于超声波传感器的注砂量及注液量的实时监测技术研究，采用超声波非接触式的检测方法[5-7]，设计了一种砾石填充实时监测室内模拟系统，系统可以通过改变泵的转数及管道变径来改变流体的速度，在室内实验中使用水作为流体介质，并注入定量的粒径不同的石英砂，由超声波传感器检测砂粒撞击管壁产生超声信号，前置电路对信号进行滤波和放大后，再经小波滤噪处理后，采用基于LabVIEW的专用软件进行分析和计算，得到管道内的含砂率，实现了砾石填充过程中含砂量及注液量的实时监测。……