井下壓力計簡述
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[時間:2009-07-29 中國石油報 關注度:0]
摘要: 人體中血液的壓力是重要的健康表征。西醫在診病的時候,往往用血壓計先量一量血壓。中醫看病一般首先要把脈,根據血管中壓力的波動情況,診斷患者得何種疾病。但是你是否知道,地下的油層也需要把脈,通過壓力測量來判斷它的健康狀況,評價它能否正常生產...
人體中血液的壓力是重要的健康表征。西醫在診病的時候,往往用血壓計先量一量血壓。中醫看病一般首先要把脈,根據血管中壓力的波動情況,診斷患者得何種疾病。但是你是否知道,地下的油層也需要把脈,通過壓力測量來判斷它的健康狀況,評價它能否正常生產石油?
壓力就是動力。當你打開水龍頭時,自來水會流出來,是由于水管中水的壓力比大氣壓力高。同樣道理,要想把地下數千米深的油層內的油采出來,也必須使得油層內的壓力高于同一深度油井內的壓力。因此,開采石油必須要準確地知道油層和油井內的壓力。
人們在長期科學研究中發明了各種各樣的測量壓力的方法。測量大氣的壓力和血管的壓力,只需采用簡單的水銀壓力計即可。但是,測量地下數千米深的油井和油層內的壓力,必須采用復雜的電子儀器,稱之為井下壓力計。它是由壓力傳感器和復雜的電子線路組成的,測井時通過計算機系統自動控制,測量信號由電纜傳輸到地面記錄和顯示。
目前常用的井下壓力計主要有兩種。一種是應變式壓力計,是根據金屬導體發生機械變形時將產生電阻變化的原理設計的。由于可以檢測到金屬導體極微小變形產生的電阻值變化,因此應變式壓力計能夠測量快速變化的壓力。另一種是石英壓力計,是根據石英晶體受外力作用后將產生表面束縛電荷的原理設計的。石英壓力計的傳感器采用兩個石英晶體,可以對溫度的變化影響作出校正,具有很高的測量分辨率和精確度。
壓力測井有多種測量方式,測量數據的用途也非常多。一種方式是測量油井內流體的壓力,可以根據壓力的大小估計流體的物理性質參數,也可以根據垂向每米的壓力變化(稱之為壓力梯度)大小估計油井內流體的密度,還可以結合測量的油層壓力,評價油層的生產能力。另一種方式是測量油層內的壓力,可以根據壓力梯度大小估計油層內流體的性質,也可以根據油層內壓力傳播過程的變化,估計巖石的滲透性,確定地層的邊界和斷層影響情況。