利用VB技术实现油井酸化实时监测

摘要:成功的酸化施工,除了解除地层原有的污染或堵塞外,应不造成二次地层损害。同时用酸量应最少,从而降低酸化成本。多年来,矿场技术人员并未对用酸量和酸浓度的合理性进行评价,酸化的成败也仅仅用产量是否增加来衡量。而很少用试井方法来评价井底附近改造情况,所以没有人能够说清楚地层堵塞是否已完全解除。通过运用VB编程技术,实现了对酸化前处理评价,注酸实时评估和施工后评估的计算机处理,提高了工作效率和评估的准确性。

关键词:酸化试井表皮因子不稳定压力VB

中图分类号: TE3 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010) 08-047-02

目前,辽河油田很多区块已进入开发中后期,油井污染严重。为解决这一难题,采取了许多增产措施,对油井进行酸化处理就是其中最有效的方法之一。由于没有定量的分析,经常出现注酸量过小,地层堵塞没有完全解除,或者注酸量过大,对地层造成二次损害。油井酸化实时监测系统是通过记录施工过程中井口泵注压力和泵排量随时间变化,就地了解油层污染被解出状况以及是否有次生沉淀堵塞油层,使酸化施工人员随时掌握井底附近油层改造程度,从而更好地控制酸处理工艺。同时,对目前施工井施行实时监测,所得资料可作为该地区以后井酸化设计的重要依据。

1系统开发环境

1.1系统的硬件环境

显示器:VGA及以上,使用1024×768分辨率;

外设:在Windows下可正常驱动的各类打印机;

内存:32M以上。

1.2系统的软件环境

本系统运行所需的软件环境为:

操作系统:中文Windows98及以上版本;

开发软件工具:Visual Basic6.0。

2软件描述

酸化实时监测软件是在Windows2000环境中用Visual Basic6.0编写而成。该软件在酸化施工前,通过对酸化施工过程中井口泵注压力和泵排量随时间变化的分析,可以计算出地层压力值。应用不稳定试井分析叠加原理对多流量注入压力资料进行分析,可以获得地层渗透率和初始表皮因子。在酸化施工过程中,准确计算注酸过程中的表皮因子变化。在酸化施工结束后,通过对措施井进行压力降落或者压力恢复测试,得到不稳定压力数据,并通过压力分析,可以确定油井(或者水井)酸化后的实际表皮因子。

3软件结构及模块设计

为满足现场施工需要,本软件包括如下五部分:

3.1数据管理系统

进行数据的添加、删除和修改以及设计计算前的数据准备。

3.2酸化前处理评价

(1)施工时,将不与地层发生反应的惰性液体(如清水、柴油等)以不同的泵排量和注入压力注入地层。将该阶段的压力和流量数据在直角坐标系下作注入压力井底值(BHP)与泵排量关系,并进行直线回归,根据实测点进行线性拟合可以求得地层压力。

(2)应用不稳定试井分析叠加原理对多流量注入压力资料进行分析,可以得到渗透率k和初始表皮因子S。

(3)现场实时监测

在有压力传感器和流量传感器及数据采集模块的条件下,可进行现场监测。该部分能够绘制出施工过程中压力、排量、累积流量、表皮因子随施工时间的变化情况,以指导现场施工。

(4)施工后评估

注酸结束后,对措施井进行压力降落或者压力恢复测试,通过对所得的不稳定压力数据进行分析。

1)判断介质类型。

2)可以确定油井(或者水井)采取酸化后的实际表皮因子。

(5)生成报告

将以上设计计算的结果以Word文档形式形成一份施工报告。

4现场实时监测

4.1实时数据采集

在注入酸液的过程中,需要实时采集井口的压力和流量。流量和压力信号连接到安装在油井井口的RTU(Remote Transmit Unit) 。计算机通过串口RS-232连接到电台,与远端的井口RTU通讯,实时读取流量和压力。计算机与RTU之间采用MODBUS协议进行通讯。数据采集实现机制。

4.2实时监测数据的处理

每当采集到新的数据时,进行以下处理。流程对所采集的流量、压力数值进行量程转换、计算流量、压力及采集时间的坐标值、分别绘制流量-时间、压力-时间曲线、对以往所有的流量、压力进行拟合计算,求出当前的表皮因子、绘制表皮因子-时间曲线、将数据存入文本文件。

4.3生成报告

经过酸化前处理、酸化过程实时监测、施工后评估等过程后,产生了一些数据和曲线。将这些数据和曲线按一定格式写入WORD文档,可以自动生成一份《酸化实时监测报告》。

(1)文本文件的访问

现场采集数据、程序计算结果存放在文本文件中。

其访问方法如下:

1)读文本文件:

FileNumber = FreeFile ‘分配文件号

Open 数据文件名 For Input As FileNumber ‘打开文件

Input #FileNumber, Inbuf ‘读一行数据(字符串形式)

IF FileNumber.EOF = False THEN… ‘判断文件是否读完

Close #FileNumber‘关闭文件

2)写文本文件:

Set fso = CreateObject("scripting.filesystemobject")‘创建文件对象

fso.CreateTextFile StrFileName‘创建文本文件

Set txtfile = fso.OpenTextFile(StrFileName, ForWriting) ‘打开文本文件

txtfile.WriteLine (字符串) ‘写入一行数据

txtfile.Close‘关闭文件

(2)图像文件的访问

酸化前处理、酸化过程实时监测、施工后评估等过程后,产生一些曲线,存放在图象文件中。读图像文件:

Picture1.Picture = LoadPicture(图像文件名, vbLPCustom, vbLPColor, 32, 32)

写图像文件:

Open图像文件名For Output As 11

SavePicture Me.Picture1.Image, 图像文件名

Close 11

(3)数据库的访问

油井的基本数据存放在ACCESS数据库中,使用DATA控件进行访问:设置控件属性Data1.DatabaseName = App.Path + "\基础数据.mdb"

访问方法一:

使用TEXTBOX控件与DATA1的字段相连接

Text1.datasource=Data1

Text1.DataField=字段名

访问方法二:

JH = Data1.Recordset("字段名")’ 读取一个字段

记录指针移动:

Data1.Recordset.MoveFirst ’指向第一条记录

Data1.Recordset.MoveNext ’指向下一条记录

IF Data1.Recordset.EOF = False THEN… ‘判断是否还有未访问的记录

5结论

(1)对注酸前进行多流量压力监测,可以确定地层压力、地层渗透率和初始表皮因子。

(2)准确计算注酸过程中的表皮因子变化,可以随时了解酸化动态,确定最佳注酸时间,同时帮助技术人员选择适宜的酸液配方和优化用酸量。

(3)应用酸化实时监测技术不仅可以节约用酸量,降低酸化成本,同时还可以避免由于注酸时间过长而引起的二次地层损害。

(4)初始表皮因子和地层渗透率的取值误差只影响动态表皮因子的值的大小,而对动态表皮因子的变化趋势影响不大。因此,在进行酸化实时监测时,对初始表皮因子和地层渗透率的取值要求不高。

(5)注酸结束后,对措施井进行压力降落或者压力恢复测试,得到不稳定压力数据,并通过压力分析,可以确定油井(或者水井)酸化后的实际表皮因子。并对酸化效果作出最终评价。

参考文献:

[1]张建国,等.油气层渗流力学[M].北京:石油工业出版社,1998.

[2]刘能强.实用现代试井解释方法[M].北京:石油工业出版社,1992.

[3]张公社,等.基质酸化矿场评价的褶积法[J].江汉石油学院学报,1998,20(4):61-65.

[4]林立军,等.Visual Basic6.0数据库开发指南[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.