[发明专利]一种油田稠油生产出砂量检测方法及检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及油田出砂检测技术，特别是关于一种油田稠油生产出砂量检测方法及检测装置。

背景技术

在国内外各油田开采过程中，都广泛存在着出砂问题。出砂量的多少是影响油气井寿命的重要因素，出砂不仅造成各种机械设备的损坏，对安全生产带来重大隐患，同时也严重地影响了生产效率。若不能及早地控制出砂量，可能会造成油气层砂埋、油管砂堵、地面管积砂的严重后果，大大地缩短了油气井的使用寿命，对油气田生产影响极大。因此对出砂量进行检测，可以更好地控制出砂，优化生产，延长油气井的寿命。但防砂、治砂的效果及出砂量的实时监测则是多年来国内外的技术难题。

在现有的技术中，国内的研究主要是针对河流含泥砂量的测量，还没有专门的关于油气井出砂量测量的研究，对河流含泥砂量测量所采用的方法有：(1)超声波测量法。即利用水介质中固体微粒对超声波的扫射和折射现象确定河流中的泥砂含量。(2)射线测量法。利用χ射线或γ射线穿过混合介质后的射线衰减量来确定泥砂含量。(3)光电法。这种方法取决于光与砂粒的相互作用，当光通过挟砂水流时，由于泥砂的吸光或散射作用，使透过光的强度减弱，依据光的衰减情况就可确定泥砂含量。(4)其它方法。包括红外法、激光法等。

国外用于油气井出砂量检测方法主要有以下两种：(1)射线法。此种方法采用三种不同能量的放射源，测量包含砂粒在内的多相流体的密度，从而确定出砂量。(2)声波法。即通过检测砂粒与管壁碰撞所产生的声信号，判断流体中的出砂量。该方法所采用的探头有插入式和外置式两种，插入式是将检测探头垂直于管壁插入到油管内部，以砂粒碰撞探头所产生的声信号来检测出砂量，或者通过检测碰撞所引起的探头的金属缺损量，来确定多相流中的出砂量。外置式是将声波传感器安装于油管的外壁处，在安装传感器的管道处有一个90°的拐角，这种安装方式很难用于井下，或者说，在井下难以形成90°的拐角的液体通道。

国外采用的上述两种出砂量检测方法主要是针对非稠油的，对于稠油出砂量的检测装置目前还未见报道。由于稠油具有黏度大，流动性差的特点，地层中的砂粒更容易包含在稠油中，这为检测稠油出砂量带来更大的难度。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种适用于油田稠油生产中出砂量检测的方法及装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种油田稠油生产出砂量检测方法，其特征在于：它将流通过文丘里管的稀释的稠油采用伽玛源探测的方法，得到其中的固相砂所占稀释后流体量的百分比，从而推算出固相砂在稠油中的含量，具体检测方法如下：

第一步，将稠油稀释至粘度低于100mPa·S；

第二步，采用能级为e1、e2、e3的三能级伽玛源和相应的伽玛探测器确定稀释流体中水、油、气、砂各相的体积百分比，根据伽玛探测原理有，

对于能级e1：