一种空气泡沫驱油对应油井防气窜报警方法与流程

本发明油井生产技术领域，具体涉及一种空气泡沫驱油对应油井防气窜报警方法。

背景技术：

空气泡沫驱油提高采收率技术已经成为油田提高采收率主要的应用技术之一，然而在对应油井上该发生气窜后，会直接影响生产安全、空气泡沫驱油效果；多年来，由于缺乏科学的可靠的对空气泡沫气窜的在线安全检测报警，尤其缺乏科学的安全检测的报警参数，造成了不必要的损失，同样也严重影响了空气泡沫的驱油效果。其主要原因如下：空气泡沫驱油对应油井发生气窜之后，油井产出气、原油、水的组份以及流量、集输管压力均会发生变化，其中有些变化程度比较明显，有些变化程度不是很明显；其中的套管气的压力、流量的变化还要受管理制度、人为因素影响；组份中总烃在线监测难度较大，检测设施的维护保养非常严格，无法在现场工况条件正常顺利运作，所以选择科学合理的在线安全监测项目、参数量意义非常重大。目前在线安全监测的主要项目有两项，是检测氧气含量和套管压力值，由于当注入空气在注入过程中或进入油层后，氧气会与还原性物质、铁及微生物等发生氧化反应，大量消耗氧气，所以，如图1所示，发生气窜后，从油井产出的气中，氧气含量的变化与气窜程度大小不存在对应关系；如图2所示，检测套管压力，套压稍高，就会发生盘根盒漏油严重，所以管理人员不定期泄压，还有其它需要经常泄压，除此之外，也有相当数量的油井，产出气需要供给生产加热用，加大了检测压力的难度，所以在线检测压力的变化，不能持续、可靠实现安全报警的目的。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的空气泡沫驱油对应油井防气窜报警方法的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本发明的空气泡沫驱油对应油井防气窜报警方法包括以下步骤：

步骤001：安装热导检测器和气体压力传感器，使其与油井的套管相连通；

步骤002：将热导检测器与气体压力传感器的信号输出端与控制器相连接，在控制器的信号输出端连接报警器；

步骤003：然后打开控制器，热导检测器在线直接检测套管内的气体中的氮气含量，同时气体压力传感器在线检测套管内的气体压力，并对油井进行空气泡沫驱油；

步骤004：当热导检测器检测到氮气含量≥20％时，报警器进行注入气气窜报警；

步骤005：通过气体压力传感器在一定时间内对套管内的气体压力值进行持续采样，取得稳定的压力上升速度作为初始压力上升速度v0，或者直接预设套管内的初始压力上升速度v0；当检测到套管内压力上升速度v＞v0时，报警器进行报警。

在步骤001中，所述套管上连接有气体管线，所述气体管线上连接有气液分离器，所述热导传感器以及气体压力传感器安装在所述气液分离器的上部。

在步骤002中，报警器包括第一报警器和第二报警器，所述第一报警器根据氮气含量进行报警，所述第二报警器根据气体压力上升速度进行报警。

在步骤004中：当热导检测器检测到氮气含量≥20％，且≤30％时，报警器进行注入气气窜初级报警。

在步骤004中：当热导检测到套管内氮气含量＞30％，且≤50％时，报警器进行注入气气窜中级报警。

在步骤004中：当热导检测到套管内氮气含量＞50％时，报警器进行注入气气窜高级报警。

在步骤005中：当检测到套管内压力上升速度v＞v0，且≤3v0时，报警器进行注入气气窜初级报警。

在步骤005中：当检测到套管内压力上升速度v＞3v0，且≤5v0时，报警器进行注入气气窜中级报警。

在步骤005中：当检测到套管内压力上升速度v＞5v0时，报警器进行注入气气窜高级报警。

本发明的空气泡沫驱油对应油井防气窜报警方法的有益效果是：采用从油井产出气中检测氮气含量的方法来判断注入油层的空气的泄漏情况，规避了以往检测氧气时因氧气受到氧化反应所带来的误差，还通过检测套管内的压力上升速度来同时判断注入油层的空气的泄漏情况，规避了人为操作原因对油井套管内的压力大小的影响，使判断更加准确。

以下将结合实施例对本发明做进一步详细说明；

附图说明

图1是在实际检测中油气井套管中气窜程度与氧气含量以及氮气含量的关联图表；

图2是在实际检测中油气井套管中气窜程度与套管压力值以及氮气含量的关联图表；

图3是在实际检测中油气井套管中甲烷含量与气窜程度以及氮气含量的关联图表；

图4是控制器与热导检测器、气体压力传感器以及报警器之间的关系图。

具体实施方式

实施例1

参考图3和图4，首先，在油井的套管上的气体管线上连接气液分离器，并将热导检测器和气体压力传感器安装在气液分离器的上部，油水分离器将气体携带的液体分离，保证两种传感器能长期正常工作，油水分离器下部有液位控制器，当液体积攒达到一定高度后，油水分离器自动打开排液阀门排水。

其次，将热导检测器与气体压力传感器的信号输出端与控制器相连接，并保持控制器通电工作，控制器可以是主机的信号处理器，也可以是云端信号处理器，对油井进行空气泡沫驱油时，热导检测器在线直接检测套管内的气体中的氮气含量，同时气体压力传感器在线检测套管内的气体压力，控制器的信号输出端连接第一报警器和第二报警器，使控制器通过第一报警器对热导检测器的信号进行报警响应，通过第二报警器对气体压力传感器的信号进行报警响应。

再次，如图3所示，当热导检测器检测到氮气含量≥20％时，第一报警器进行注入气气窜报警；检测中心通过气体压力传感器在一定时间内对套管内的气体压力值进行持续采样，取得稳定的压力上升速度作为初始压力上升速度v0，或者工作人员直接根据经验在检测中心直接预设套管内的初始压力上升速度v0；当检测到套管内压力上升速度v＞v0时，第二报警器进行报警。

实施例2

参考图3和图4，在实施例1的基础上，当热导检测器检测到氮气含量≥20％，且≤30％时，第一报警器进行注入气气窜初级报警，此时工作人员需要研究气窜发生原因，并考虑调整对油井的注入气液比或者对油井进行封堵段塞。

实施例2

参考图3和图4，在实施例1的基础上，当热导检测到套管内氮气含量＞30％，且≤50％时，第一报警器进行注入气气窜中级报警，此时工作人员需要调整注入方案，调整气体注入量和气体注入压力。

实施例3

参考图3和图4，在实施例1的基础上，当热导检测到套管内氮气含量＞50％时，第一报警器进行注入气气窜高级报警，此时工作人员需要停止注入工作，并对油井实施封堵方案。

实施例4

参考图4，在实施例1的基础上，套管内的初始压力上升速度v0为第一报警器进行初级报警时的油井压力上升速度，当检测到套管内压力上升速度v＞v0，且≤3v0时，第二报警器进行注入气气窜初级报警，此时工作人员需要研究气窜发生原因，并考虑调整对油井的注入气液比或者对油井进行封堵段塞。

实施例5

在实施例1的基础上，当检测到套管内压力上升速度v＞3v0，且≤5v0时，第二报警器进行注入气气窜中级报警，此时工作人员需要调整注入方案，调整气体注入量和气体注入压力。

实施例6

在实施例1的基础上，当检测到套管内压力上升速度v＞5v0时，第二报警器进行注入气气窜高级报警，此时工作人员需要停止注入工作，并关井，实施对油井的封堵方案。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。