动液面测试原理及计算方法

动液面测试原理及计算方法原理：动液面测试的原理基于静力学和浮力定律。

当一个管浸入液体中，液体会上升到管的高度，直至液体的重力与液体的浮力相平衡。

根据浮力定律，液体对浸入其中的柱体的浮力与柱体所排斥的液体的重力相等。

因此，测量柱体的高度即可得到液位的高度。

计算方法：通常使用的计算方法有六种。

分别是：差压计算法、液面抽吸法、压力计算法、质量法、电容法和声波法。

1.差压计算法：该方法基于现象当一个管浸入液体中时，液体会上升到一个高度，并且液面高度会例如的在两边液面的差压。

通过测量液体的差压，可以计算出液位的高度。

2.液面抽吸法：该方法使用负压来抽吸液体。

当管浸入液体中，通过抽吸管中的空气创建一个负压，液体会上升到一个高度。

通过测量抽吸管中漂浮液体的高度，可以计算出液位的高度。

3.压力计算法：该方法基于现象当一个管浸入液体中时，液体会对管壁产生一个压力。

通过测量液体对管壁的压力，可以计算出液位的高度。

4.质量法：该方法基于现象当管浸入液体中时，液体会对管内柱体产生一个浮力。

通过测量柱体的质量，可以计算出液位的高度。

5.电容法：该方法通过测量液体对电容器的影响来计算液位的高度。

当液体上升到电容器的高度时，液体会使得电容器的电容值发生变化。

通过测量电容值的变化，可以计算出液位的高度。

6.声波法：该方法通过发送声波到液体中，当声波遇到液体表面时，会发生反射。

通过测量声波的反射时间，可以计算出液位的高度。

通过以上六种计算方法，可以准确地测量液体的液位。

不同方法的适用范围和精度有所不同，选择合适的方法取决于测量条件和需求。

3、液面曲线的识别
典型液面曲线记录图如下图所示：
Ls Le
Ls表示电磁笔从井口波到音标反射波在记录纸带上所走的距 离，单位mm。 Le表示电磁笔从井口波到液面反射波在记录纸带上所走的距 离, 单位mm。
3、液面曲线的识别
(2)
波形A为井口波，波形B，C分别为回音标、液面 反射波形。b、c、d…为油管接箍波形。
冲程损失在图上的长度B'B=DD'=126/30=4.2（mm）
P 4.2 λ
B’
S活
B
9.4
A 19.8 D λ 4.2
C
D’
o
S活
S
50
抽油杆在空气和不同相对密度原油中的重量
公称直径 in
直径 mm
截面积 cm2
抽油杆密度,kg/m
在空气中 在相对密度 在相对密度 0.86的原油 0.8的原油 中 中 在相对密 度0.9的 原油中
例题二
某井的动液面测试资料如下图所示，查该井作业 油管记录如表1，计算液面深度。
表1 某井作业油管数据
油管序号
油管长度，m
1～10 11～20 21～30 31～40 41～50 51～60 61～70 71～80 81
95.41 96.45 96.06 96.49 95.65 96.35 96.42 96.02 9.64
L N L
式中： N ——油管接箍数
L ——平均油管长度，m
2、利用油管接箍数计算液面深度
油管接箍波峰在液面曲线上只反映一部分。
现场上，由于井筒条件、仪器、操作水平等多方面因素影 响，井筒中液面以上的接箍并不明显地全部反映在曲线上，如 图所示，针对此情况可在曲线上选出不少于10个分辨明显、连 续均匀的接箍波进行计算。

2011-06-11 08:01:52 2楼油井的动液面参数直接反映了地层的供液情况及井下供排关系, 是进行采油工艺适应性评价和优化的关键数据之一[ 1- 3] 。

动液面测试传统的方法是利用声波进行测试, 但是, 这种方法有两方面的缺点, 一是回声的技术受井筒的情况制约产生误差; 二是不能实时在线测量。

文献[ 3- 4] 通过地面功图推算动液面, 但是由于悬点载荷的确定比较复杂和繁琐, 而且在计算过程中忽略了一些阻力因素, 也存在误差。

有杆泵主要由泵简、柱塞、游动阀( T V) 、固定阀( SV) 等组成。

把地面示功图或悬点载荷与时间的关系用计算机进行数学处理之后, 由于消除了抽油杆柱的变形、杆柱的粘滞阻力、振动和惯性等的影响, 将会得到形状简单而又能真实反映泵工作状况的井下泵示功图[ 8- 9] 。

井下泵相对于悬点受力简单、动载荷的影响小。

泵工作工程中, 泵筒内压力p ( t ) 随柱塞运动方向的改变, 由吸入压力p i 升至排出压力p o 或由p o 降至p i , 柱塞完成卸载或加载: 当SV 开启后, 液体经SV 孔吸入泵腔, 此时p ( t ) = p i , 柱塞加载完成, 泵载保持不变; 当TV 开启后, 液体经T V 孔排出泵腔, 此时p ( t ) = p o , 柱塞卸载完成, 泵载保持不变,当SV、T V 均处于关闭状态时, p i< p ( t ) < p o 。

如果忽略柱塞与液体的惯性力, 则作用于柱塞上的平衡方程应是: Fp ( t) = p p ( f p - f r ) - p ( t ) f p + Wp f ( 1)其中, Fp ( t ) ! ! ! 泵的载荷, N; p p ! ! ! 游动阀上部的压力, Pa; p ( t ) ! ! ! 泵筒内压力, Pa; Wp ! ! ! 柱塞重量, N; f ! ! ! 柱塞与泵筒间的摩擦阻力, N ; f p、f r ! ! ! 柱塞、抽油杆的截面积, m2。

动液面计算公式范文
在进行动液面计算之前，首先需要获取一些基本的参数。

这些参数通
常包括液体的密度、容器的形状和尺寸、液体的流量等。

其中，液体的密
度是计算动液面的关键参数之一，它直接影响液体的体积和高度计算结果。

1.圆柱形容器的动液面计算公式:
对于圆柱形容器，动液面的高度可以通过以下公式计算：
V=A*h
其中，V表示液体的体积，A表示底面积，h表示液体的高度。

2.球形容器的动液面计算公式:
对于球形容器，动液面的高度可以通过以下公式计算：
V=(4/3)*π*r^3
h=(3V/(4πr^2))^0.5
其中，V表示液体的体积，r表示球的半径，h表示液体的高度。

3.锥形容器的动液面计算公式:
对于锥形容器
V=(1/3)*A*h
h=(3V/(A))^0.5
其中，V表示液体的体积，A表示底面积，h表示液体的高度。

除了上述基本形状的容器，还有很多其他特殊形状的容器，比如椭球形、碗形等。

对于这些容器，可以根据实际情况选取相应的动液面计算公式。

需要注意的是，在实际应用中，常常需要考虑液体的流入和流出以及容器内部的流动等因素。

这些因素对动液面的计算结果会产生影响，因此需要根据具体情况进行相应的修正和调整。

液面的识别与计算
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1
提纲
一、油井测液面的目的和意义 二、液面曲线的识别与计算 三、液面测试中的影响因素及对策
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2
一、油井测液面的目的和意义
动液面:
抽油井正常生产过程中测得的油套管环形空间中的液面深度。
静液面:
抽油井关井后，油套管环形空间液面逐渐上升，当上升到一定 位置并稳定下来时测得的液面深度。
Le=300mm
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20
解：
L
Le Ls
L音
300400500m 240
沉没度 hs L泵－L
1000500
500m
答：沉没度为500米。
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21
（2）利用油管接箍数计算液面深度
油管接箍波自井口到液面波之间反射明显，能分辩每 个油管接箍波峰。如下图所示：
a、以井口波峰为起点，至液面波峰起始点为终点，用专 用卡规测量出油管根数，查阅作业记录，计算出液面深度。
7
二、液面的识别与计算
静液面与动液面的位置
静液面（Ls或Hs）：对应于油藏压力。
动液面（Lf或Hf）：对应于井底压 力流压。
沉没度hs：根据气油比和原油进泵 压力损失而定。
生产压差Pf：与静液面和动液面之 差相对应的压力差。
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8
1.液面曲线的识别
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9
1.液面曲线的识别
波形A是在井口记录下来的声波脉冲发生器发出的脉冲信号。
≤0.5MPa) 3000(井口套压≥0.5MPa)；
（6）可测井口套压范围(MPa)：0～10(精度±1.5%F.S)；
（7）仪器外形尺寸(mm)、重量(kg)：一次仪表61×61×260、3kg

2 ／4 ×S = πD 分 光杆×n
式中：V分--------泵的每分钟排量
n-----------冲数，次／分
2、理论排量：
泵每日的理论排量V理： V理=πD2／4×S光×n ×60×24
=1440 × πD2／4×S光×n
Q理= 1440×πD2／4×S光×n ×ρ混
(体积排量)
(重量排量)
液量等于活塞在泵中所让出的体积。用公式表式如下：
V活＝F× S光＝ πD2／4 ×S光 式中 V活------- 一个冲程的排液量 F ------S光-----活塞截面积，ｍ2 活塞的理论冲程（光杆冲程）长度ｍ
D ------- 活塞直径m
2、理论排量：
光杆冲程：指抽油机驴头由下死点移动到上死点所走 过的距离。（米） 冲数：是指抽油机驴头一分钟内上下往返的次数， 次／分钟 泵的每分钟的排量为： V
油层
油层
例题：
某井油层中部深度为1827ｍ，动、静液面深度分别为700ｍ和400 ｍ，混合液密度为0.9ｔ／ｍ3，套压1.0MPａ，根据所给数据计算该
井流、静压。
解：已知ρ混＝0.9ｔｍ3 ＝700ｍ，H静＝400ｍ P套＝1.0MPａ 求：P静？ P流？ H中＝1827ｍ H动
由P流压＝（H中-H动）× ρ混／100+ P套
递减率
老井综合递减率：油田（或区块）核实年产油量扣出当 年新井年产油量后下降的百分数。综合递减大于零，说明产 量递减，综合递减小于零，表示产量上升。
老井自然递减率：油田（或区块）老井扣出措施增产油 量后年产油量下降的百分数。
递减率
D综合递减率
阶段产油量 新井产油量 1 100% 标定水平 日历天数 阶段产油 新井产油 措施产油 1 100% 标定水平 日历天数

4
动液面测试的过程
动பைடு நூலகம்面测试的过程如下： 动液面测试的过程如下：
5
测试过程中的几点注意事项
测量动液面前要观察周围环境，防止和热工作业交叉进行。 测量动液面前要观察周围环境，防止和热工作业交叉进行。 测量过程中人员要合理选择站位，防止磕碰，摔伤； 测量过程中人员要合理选择站位，防止磕碰，摔伤； 要先关闭阀门以后再泄压。 要先关闭阀门以后再泄压。 排气泄压时，人员要戴防毒面具或站在上风口，防止硫化氢中 排气泄压时，人员要戴防毒面具或站在上风口， 毒。 在打枪前要将套管阀打开，打开套管阀的速度要缓慢。 在打枪前要将套管阀打开，打开套管阀的速度要缓慢。 计量井测试前倒出计量， 计量井测试前倒出计量，防止测量过程中计量分离器低低压或 高高液位关断。 高高液位关断。 动液面测试结束后，动液面测试仪及测试枪要清洁保养。 动液面测试结束后，动液面测试仪及测试枪要清洁保养。 每口油井测试完毕后要确认流程，防止套管憋压。 每口油井测试完毕后要确认流程，防止套管憋压。
3
动液面测试的原理
本平台采用的测试方法是回波式 液面测试法。 液面测试法。这种技术采用了脉 冲声波回波法：以测试枪的激发 冲声波回波法： 作为声源，产生声波脉冲， 作为声源，产生声波脉冲，通过 油管和套管之间环空的压缩天然 气作为介质向下传播。 气作为介质向下传播。整根油管 由上百个管段和接箍拼接而成， 由上百个管段和接箍拼接而成， 接箍之间的距离，即管段的长度 接箍之间的距离， 是确定和已知的。 是确定和已知的。声波在传播的 过程中， 过程中，每遇到一个接箍就会产 生一个小的回波， 生一个小的回波，最后到达动液 面会反射一个强的回波， 面会反射一个强的回波，安装在 井口的检波器接收到大量的回波 经过转换放大、 ，经过转换放大、滤波处理以后 显示波形， 显示波形，由人工识别各个波形 的种类， 的种类，根据声波脉冲到达油井 液面之前被接箍反射的数目以及 油管接箍之间的平均间距，计算 油管接箍之间的平均间距， 出油井动液面的深度。 出油井动液面的深度。

抽油机井示功图法计算动液面的修正算法张胜利;罗毅;吴赞美;王丽娜;赵磊;章莎莉【摘要】Calculating dynamic fluid level with indicator diagram of rob-pumped well has become a hot topic in recent years for studying closed-loop control of production wells. Based on further analyzing the model of dynamic fluid level computation, this paper establish a corrected algorithm method connecting the actual measured fluid level with annular pressure gradient by statistical regressing site-tested data of annulus pressure gradient in 10 wells. Using this calculating model, the basic method of using indicator diagram to calculate dynamic fluid level is corrected, with which the relatively much more precise results are reached. The success is a useful trial method to carry out intellectual injection-production adjustment of oil wells by calculating dynamic fluid level with indicator diagram in Huabei Oilfield.%通过抽油机井示功图计算动液面是近年来油井闭环控制的研究方向.在研究功图法计算动液面模型的基础上,通过对10口井的环空压力梯度现场测试数据的统计回归,建立了实测动液面与环空压力梯度关联的修正计算模型,利用上述计算模型修正了根据示功图计算动液面的基础方法,获得了相对准确的计算结果.对于华北油田现场应用示功图计算动液面实现油井智能供排协调是一种有益的尝试.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2011(033)006【总页数】3页(P122-124)【关键词】示功图;载荷;计算;动液面【作者】张胜利;罗毅;吴赞美;王丽娜;赵磊;章莎莉【作者单位】华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552;华北油田公司采油一厂,河北任丘062552;华北油田公司采油工艺研究院,河北任丘062552【正文语种】中文【中图分类】TE355.5抽油机井动液面是了解油井的供液情况、诊断油井故障的重要参数。

织5井排采参数计算公式
压力计显示屏显示的压力——流压：即为压力计深度所测试的压力。

当压力计在煤层中部时，所测压力即为流压；当压力计深度大于煤层中部深度时，流压=显示压力-（D-H）/100；当压力计深度小于煤层中部深度时，流压=显示压力+（D-H）/100。

D-压力计深度；H-煤层中部深度。

织5井煤层深度355.2-426.4m，厚度71.2m，中部深度390.8m。

压力计深度429.11m。

流压计算：
井底流压=显示压力-（429.11-390.8）/100=显示压力-0.3831
或：流压=压力计沉没度/100+套压-0.3831
动液面计算：
当套压为0时，
动液面=压力计深度-压力计显示压力×100=压力计深度-井下液位
当套压＞0时，
动液面=压力计深度-压力计显示压力×100+套压×100=压力计深度-井下液位+套压×100
泵效计算：
泵效=实际产液/理论产液*100%=实际产液/(3.14*0.019*0.019*1.1*冲次*时间)*100%=实际产液/(0.001247*冲次*时间) *100% （要量好冲程，才能计算泵效）
液量单位：方；冲次：次/分钟时间：分钟
完成生产参数如下：丝堵井深463.92m，气锚顶深438.74m，压力计深429.11m，泵深428.06m，光杆留头1.60m，悬绳距1.10m，防冲距1.50m。

冲程1.45m。

如留某井示功图（如图3）和液面资料（见附图2），示功图
为刀把形，属典型的供液不足，而实测的液面却只有149m，资料明 显有误，第二天重测，液面在1381m。 这样的情况还很多，如从示功图分析：抽油杆脱落、活塞未进入工 作筒或卡死，有漏失的示功图，液面一般较浅，沉没度较高等。
录纸带上的距离，mm
N L
——油管接箍数
m
——平均油管长度，m
例题三
实测液面曲线如下图所示，油管平均长度 为9.6米，试计算液面深度。
S液 L =176mm
e
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
S箍 L接＝56mm
解: 由公式
Le L NL L接
176 12 9.6 可得 L 56 352 m
（a）有偶然干扰的曲线
（3）回音标淹没记录曲线 图（c）
产生原因： 井内无音标或油层供液能力 强，抽油参数不当，音标被液 （c）液面重复反射 面淹没。 （4）回音标重复反射曲线 图（d） （d）回音标重复反射 产生原因： 回音标离井口过近。
（e）游离泡沫液面影响记录曲线 （b）仪器自激液面曲线
2.不合格液面曲线原因分析
1、井口装置要密封，防止声弹能量在井口处损失。因为声波信号在油套环
形空间内传播，损耗很大，测试声源信号随着深度的增加而逐渐衰减，如果能量在 井口处损失过大，液面波很难反射上来。 （1）套管闸门开关应自如，现场测试中经常有另一侧套管闸门关不严的现象， 造成能量损失。
（2）在没有套管闸门的井应装好卡箍和堵头防止漏气。不允许使用棉纱及
声和气体发声两种方式，微音器将感受的声压转换成电压信号输
出给井深记录仪，不同型号的井口连接器根据需要和井深记录仪 配套使用。套管压力的测量是通过安装在井口连接器上的压力传

化的技术。
技术的重要性： 该技术对于油井 的监测和管理至 关重要能够提高 采收率、降低生 产成本、优化生 产计划和保障安
全生产。
技术的起源和发展历程
技术的起源：随着石油工业的发展油井动液面检测成为重要需求促使了新技术的诞生。
发展历程：从最初的机械式测量到现代的声波、无线电和光纤技术油井动液面检测技术 不断进步。 技术现状：目前基于声波和无线电技术的油井动液面检测技术应用最为广泛具有较高的 准确性和可靠性。
油油田等。
技术优势：能 够快速准确地 检测油井动液 面提高采油效 率降低采油成
本。
经济效益：能 够提高油井采 收率延长油井 寿命为企业创 造更大的经济
效益。
技术的实施方案和步骤
安装传感器：在 油井中安装液面 传感器实时监测 液面位置。
数据采集：通过 传感器采集液面 数据并传输至控 制系统。
数据处理：对采集 到的液面数据进行 处理计算出动液面 的高度和速度等信 息。
油井动液面检测新技术
汇报人：
单击输入目录标题 油井动液面检测新技术概述 油井动液面检测新技术应用 油井动液面检测新技术案例分析 油井动液面检测新技术发展趋势 油井动液面检测新技术实践经验
添加章节标题
油井动液面检测新技术概述
技术的定义和重要性
技术的定义：油 井动液面检测新 技术是一种用于 测量油井中液体 表面的位置和变
技术应用：采用油井动液面检测新技术通过传感器、信号处理和数据分析等技术手段实现了对 管道输送过程中动液面的实时监测。
实施效果：通过实时监测动液面有效避免了管道堵塞和空抽等问题提高了管道输送的效率和安 全性。
结论：油井动液面检测新技术在某管道输送的应用实例中取得了显著效果为类似场景提供了有 益的参考。

抽油井动液面的测试目的和意义：测抽油机井液面是为了解油井的地层供液能力，工作制度是否合理，以便进行油井动态分析。

一、准备工作：1、穿戴好劳保用品；2、抽油机综合测试仪一套、井口连接器(测试枪)一套、信号连接线一根、回声弹若干、100mm平口起子一把、专用勾头扳手一把、试电笔一支、绝缘手套一副、安全帽一顶、生料带一卷、棉纱若干、钢丝刷子一把、标准井口一座。

二、操作步骤：1、将工具和仪器带入井场，放在便于操作的地方；2、用试电笔测配电箱绝缘并报结果；3、一手带绝缘手套，一手带劳保手套，侧身按配电箱上的停止按钮，刹紧刹车，切断电源；4、观察井口套管压力值、检查套管闸门、短节丝扣处有无损坏和赃物及渗漏，并清洁；5、人站侧面双手将井口连接器装在套管闸门上，用勾头扳手上紧；6、卸下枪膛，装上回声弹，装好枪膛后盖，旋转手柄扳机，缩回撞击针；并销定枪膛保险销。

7、连接好信号线，打开套管闸门；8、打开测试仪的电源开关，输入井号和日期，然后按“回车”键，进入测液面的界面；轻敲击微音器看有无反应，检查信号线是否工作正常，调整仪器灵敏度，看不清楚时调整亮度；9、退回枪膛保险，按液面测试键进入测液面的界面按“回车”键，顺时针旋转手柄，扣动发音扳机进行测试，在测试过程中观察灵敏度调试是否合理，如不合理在下一次测试时进行进行调整；测试完后进行保存；必须测出清楚的液面。

10、关套管闸门，打开放空阀进行放空，卸掉枪膛后盖，挑出弹膛，退出空弹壳，（如果需要重新测试时装好新弹，上紧枪膛后盖，进行下一次测试。

）11、动液面计算：（1）接箍计算法：数出10个油管接箍波峰并且量出距离，再量出井口到液面波峰的距离。

公式：动液面=10个油管接箍波峰距离÷10根油管实际距离×井口到液面的波峰距离+油补距。

（2）音标计算法：量出井口到音标波峰的距离，再量出井口到液面波峰的距离。

公式：动液面=井口到音标波峰的距离÷井口到音标的实际距离×井口到液面的波峰距离+油补距。

动液面测试仪数据读取及 软件使用的几点说明
郑 举 2010.3
平台现有动液面测试仪有三种方法计算动液面深度，分别为： • 声速法
该方法是平台以往常用方法，找到液面波位置后输入声速，即可计算液面 深度。以前根据厂家建议，声速统一取380m/s。经过这次出海现场验证，证明 该数据不准确，且每口井声速有较大差异，建议淘汰此方法。 • 音标法 该方法经此次验证，比较准确，适合推广应用。 该方法经此次验证，比较准确，适合推广应用。利用井下安全阀位置返 回的波形作为音标，计算出声速，从而计算液面深度。 回的波形作为音标，计算出声速，从而计算液面深度。 • 接箍法 该方法经现场验证，可能大部分井该波形都不太明显，主要原因厂家解释 为电泵的运转频率对B通道（接箍通道）的信号有干扰。该方法不作为主要推 荐方法，但当测试数据B通道接箍波型比较明显和规律时，可以选用。
找到音标并输入安全阀深度后，如图所示。
同样方法找到液面波后，出现流压计算提示框，选择否。
得到音标法计算的液面深度，以及声速数值，如图所示。 由于该井的接箍波也比较明显，下面通过接箍法对液面测试数据进行验证，同时也顺便验证音标法所计算出声速数值的合理 性。因为以接箍法进行计算时，声速不是通过安全阀来确定，而是通过接箍的数量换算成长度，除以所取接箍波的时间来得 到声速的。
点击通讯后，将仪器内 存中所有数据读出，这 里会显示进度条。
通讯完毕会提示存盘，然后 通过数据处理－液面命令进 入液面深度计算窗口。
以D14井液面测试为例：
• 说明软件操作过程； • 对比音标法和接箍法； • 验证声速的合理性。
选择存档的文件，打开。
选择要处理的井号。
选择井口位置
点击音标按钮，在波形图上找到安全阀位置，单 击后会出现此对话框，输入其深度232，确定。

音标液面电源回声法测距方框图动液面测试原理及计算方法音标在下入井中时要精确丈量下入的深度最好下入在井口至预计动液面距离音标在下入井中时要精确丈量下入的深度最好下入在井口至预计动液面距离910的地方
动液面测试原理及计算方法
声波在气体介质中传播时，遇障碍物即有回声反射，如 若知道声波传递速度和回声反射时间就能知道障碍物和声源 之间的距离。回声仪就是利用这个原理来探测井下液面深度 的一种仪器。
31.05.2020
动液面测试原理及计算方法
其原理方框图见图。根据记录曲线就能计算出井筒内液面的深度。
H=V·t
声响发生器
热感收声器
放大器
记录装置
音标
液面
电源
回声法测距方框图
式中：V——音速，米/秒 t——声波反射时间，秒。
31.05.2020
动液面测试原理及计算方法
音标在下入井中时，要精确丈量下入的深度，最好下入在井口至预 计动液面距离9/10的地方。这样，测量的误差可保证在1％以下。
声响波
音标波
液面波
LL1
H1：音标深度 m
H2：动液面深度 m
L1：记录曲线上声波至音标波长度 mm
L2：记录曲线上声波至液面波长度 mm
31.05.2020
用回声仪探测井下液面，必须在井的油、套环形空间的 一定深度处安装回音标（长度一般为300~400mm，直径要 大于油管，下入深度一般在300~400m）。回音标的作用是 确定声波在井筒气体中的传递速度。
通过专门的声波发生装置（发声器）发出声波，使它沿 着油套环形空间传向井底。声波在传递过程中遇到回音标、 液面等障碍物即反射至井口被仪器接受并记录下来。

259/自动化工图折算液面试验岳红钢 王循 马广博 左虎中国石油冀东油田分公司陆上油田作业区 河北 唐海 063200【摘要】动液面数据是分析油藏能量状况、合理调整油井工作制度的关键参数之一。

在陆上作业区已有自动化工图的506口油井上进行了折算试验，总体误差范围＜±10%，标准差为4.7%。

实施该项技术，可以实现液面波动趋势的在线跟踪，为油田生产又增加了一个新的数据支持。

【关键词】自动化 动液面 工图 油藏动态监测1 示功图推算动液面的原理和主要计算公式1.1 动液面计算原理及主要公式抽油机井上行程由于游动阀关闭，固定阀打开，悬点静载荷主要包括抽油杆在流体中的质量、活塞以上液柱质量、油管压力对活塞的作用力，减去沉没度液体对活塞的反作用力，减去套管压力对活塞的反作用力。

而下行程由于游动阀打开，固定阀关闭，悬点静载荷只有抽油杆柱在流体中的质量。

[1]图1 抽油机井理论示功图图1为理想示功图。

图中最大值-最小值，代表活塞以上液柱的质量，最小值至0为抽油杆在液体中的质量，最大值为光杆负荷。

抽油机悬点的静载荷可以由下式表达：上行程下行程 ()g L f W L s r j d ×−××=ρρ式中fr ——抽油杆截面积，m 2 Wju ——上行程悬点静载荷， N;rL ——油管内流体密度， Kg/m 3 rW ——水密度qrl ——每米抽油杆在液体中重力，Kg/m;L ——泵挂深度，m; Lf ——动液面， m;Ap ——柱塞面积，m 3 pt ——油管压力， MPa;At ——抽油杆面积，m 3 pc ——套管压力，MPa;Wjd ——下行程悬点静载荷， N W f ——含水rs ——抽油杆在空气中密度，7850 Kg/m 3ro ——原油密度 混合液密度近似计算两式相减得：而Wju- Wjd 为示功图的静载（表示为DW ），整理后得：动液面 ：第一项为：上、下静载荷之差。

图 。 井 下 泵 相 对 于 悬 点 受 力 简 单 、 载 荷 的 影 动 响小 。
其 中 ， 。 ｔ— — 泵 的 载 荷 ， 户 — — 游 动 阀 上 部 的 Ｆ （） Ｎ； 压 力 ， ａ （） — 泵 筒 内 压 力 ， ａ Ｗ — 柱 塞 重 Ｐ ； ｔ— Ｐ ； —
广 起 来 比较 困难 。介 绍 了一 种 利 用 示 功 图推 算 动 液 面 的技 术 ， 编 制 了 基 于 ＶＣ＋ ＋６ ０的 动 液 面 计 算 程 序 ， 精 并 ． 其
确度较 高， 节约 了油井生产管理成本 。 且
关 键 词 ： 油 机 示 功 图 ； 液 面 ； 载 荷 ； 算 方 法 抽 动 泵 计
石
油
地
质
与
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程 第 ２ ４卷 第 ５期
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文 章 编 号 ：６ ３—８ １ （ ０ ０ ０ １７ ２ ７ ２ １ ） ５—０ ０ —０ １１ ３
用 示 功 图计 抽 油 机 井 动 液 面 深 度 算
收 稿 日期 ： ０ ０—０ ２１ ４—０ ８
泵 ］ 作 工 程 中 ， 筒 内压 力 Ｐ ｔ 随 柱 塞 运 动 方 二 泵 （） 向 的 改 变 ， 吸 入 压 力 Ｐ升 至 排 出 压 力 Ｐ 或 由 户 降 由 。 。 至 Ｐ ， 塞 完 成 卸 载 或 加 载 ： Ｓ 开 启 后 ， 体 经 柱 当 Ｖ 液 Ｓ 孔 吸 人 泵 腔 ， 时 Ｐ ｔ ：Ｐ ， 塞 加 载 完 成 ， Ｖ 此 （） 柱 泵
中图分类号 ： ３５ ＴＥ ５ 文 献 标 识 码 ： Ａ
油 井 的 动 液 面 参 数 直 接 反 映 了 地 层 的 供 液 情 况

（２－３）
2012·11 中国石油和化工 4 7
Petroleum E ngineeringTechnology
CPCI 石油工程技术
ห้องสมุดไป่ตู้
（２－４）
由公式（２－１）、（２－３）、（２－４）可得：
Petroleum E ngineeringTechnology
石油工程技术 CPCI
利用示功图计算动液面方法研究及应用
□ 任桂山 １ 李强 ２ 闫学峰 ２ 王庆来 ２
（１．大港油田公司采油工艺研究院，天津大港，３００２８０；２．北京雅丹石油技术开发有限公司，北京昌平，１０２２００）
摘要：本文对各种示功图计算油井动液面的方法进 行简单概述，对其优缺点进行分析，通过大量现场实例计 算验证了各模型的计算精度和应用效果，结果表明，利用 示功图计算油井动液面在技术上可行，计算精度能满足 实际生产管理需要。
（２－５） 环空中的动液面产生的托负力载荷为
（２－６） 根据上述各公式可得
（２－７）
其中，D 为油管直径，ｍ ； AZ 为柱塞面积，ｍ ２； h 为下 泵深度，ｍ ； 下标 g 代表杆柱，l 表示液体，o 表示油。
（２）环空压力梯度修正：
（ ２－１２）
范围，通过大量的现场测算，方法 １对于工作正常且放 套管气生产的工况适应性很好，而方法 ２对于供液不足、 气体影响等常见工况的计算精度较高，方法 ３能及时修 正因为设备因素造成的漂移等误差因素的影响。为扩大 计算验证范围，如图１所示设计计算流程，其中方法 ２和 方法 ３的计算流程基本一致，只是方法 ３具有部分参数修 正功能。
（２－８）
式中：Fpu —上冲程固定阀打开后到关闭前泵载，Ｎ ； Fpu —下冲程游动阀打开后至关闭前泵载，Ｎ ；