测量地层“产量”的流量测井

2025-09-16 16:26:00

当在家中打开水龙头时,自来水表便开始计量你用了多少水。这个水表就是一种流量计。人们开采石油也需要知道每个油气层的产量是多少,以便掌握油气层的生产能力,同样也必须使用流量计。

石油是从地下数千米深处的地层里开采出来的,要想测量油气层的产量,需要把流量计沿井筒下到油气层所在的部位去测量,这就叫流量测井。由于井筒内数千米深处的压力高达数百个大气压,温度往往超过100℃,并且井筒的直径通常只有10厘米左右,因此必须采用特殊的井下流量计。它由流量传感器和复杂的电子线路组成。

流量测井采用的流量传感器包括涡轮流量计、示踪流量计、超声流量计、电导相关流量计和浮子流量计等很多种。在流量测井时,通过流量传感器进行平均流速的测量,进而结合流体的截面积来测量体积流量。最常用的涡轮流量计的测量原理与风车类似,风会吹动风车叶片,使其发生旋转,当风力越大时,风车叶片旋转速度就会越快。涡轮流量计主要由装在枢轴上的叶片组成,涡轮叶片具有一定倾斜的角度,当流体流过叶片时会产生一个转动力,使得涡轮转动。流体的速度越高,涡轮的转速也越快。测量记录涡轮每秒转动的周数,便可以推算流体的速度和体积流量。

示踪流量计由一个喷射器和两个伽马探测器组成。测量时,首先用喷射器向井内流体中喷射一种带有放射性同位素的液团,并随着流体一起流动。通过测量放射性液团经过两个伽马探测器所用的时间,可推算流体的速度和体积流量。

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