Способ определения коэффициента продуктивности скважины, оборудованной погружным центробежным электронасосом

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПРОДУКТИВНОСТИ СКВАЖИНЫ, ОБОРУДОВАННОЙ ПОГРУЖНЬМ ЦЕНТРОБЕЖНЫМ ЭЛЕКТРОНАСОСОМ, включаквдий поддержание постоянного давления саза в зйтрубнс пространстве скважины после ее остановки, отличают и й с я тем, что, с целью повышения точности , закачивают газ в насосно-компрессорные трубы до момента снижения уровня пластовой жидкости до приема электронасоса, после Чего измеряют . давление газа на устье насосно-компрессорных труб, по котррсялу опреде .ляют забойное давление. § ;о сь СП)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО(ИХ

РЕСПУБЛИН, 1(5П Е 21 В 47/10

В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ g

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Вь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3455634/22-03 (22) 16.06.82 (46) 23.10.83. Бюл. Р 39 (72) В.Г. Ханжин (71) Тюменский индустриаЛьный инстиJ :тут им. Ленинского комсомола (53) 622.276.2(088 ° 8). (56) 1. Еннкеев Н.P. Эксплуатация глубиннонасосных скважин. М., Недра, 1971, с. 113.

2. Авторское свидетельство СССР

9 659731, кл. Е 21 В 47/10, 1979...SU„„1049660 А (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПРОДУКТИВНОСТИ СКВАЖИНЫ, ОБОРУДОВАННОЙ ПО1 РУЖНЫМ ЦЕНТРОБЕЖНЫМ

ЭЛЕКТРОНАСОСОМ, включающий поддер.жание постоянного давления. газа в затрубном пространстве скважины riocле ее остановки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности,- закачивают газ в насосно-компрессорнйе трубы до момента снижения уровня пластовой жидкости до приема электронасоса, после чего измеряют давление газа на устье насосно-компрессорных труб, по которому опреде,ляют забойное давление.

1049660

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для гидродинамических

Ъ исследований нефтяных скважин, а именно для определения коэффициента продуктивноети скважин, оборудованных погружными центробежными электронасосами.

Известен прямой способ (1 1 определения коэффициента продуктивности, заключающийся в непосредственном замере изменения забойного давления при остановке скважины глубинным манометром, спускаемым в затрубное пространство (между насосно-компрессорными трубами и обсадной колонной) скважины, когда коэффициент продуктивности определяют по формуле гс (, 9С где C — площадь поперечного сечения обсадной колонны скважины или кольцевого затрубного пространства;

p — - плотность жидкости в пластовых условиях; о(— угол наклона прямой в координатах A, t,;

20 () Зо

=е»Впл Ьа Б где — текущее время восстановления давления;

Рпл — пластовое давление;

Р б - первоначальное забойное давление;

Р() — текущее забойное давление.

Однако такой метод не может быть применен в скважинах, оборудованных погружными центробежными электронасо- сами (наличие кабеля), особенно в . 40 наклонно-направленных скважинах вследствие осложнения при спуске глубинного манометра в эатрубное пространство скважины.

Известен также способ определения 45 коэффициента продуктивности, заклю-, чающийся в поддержании постоянного давления газа в затрубном пространстве скважины после.ее остановки(2 ).

Недостатком этого способа явля- 50 ется то, что изменение забойного дав.ления контролируется путем регистрации во времеви уровня газожидкостной смеси в затрубном пространстве сква-, жины методом волнометрирования пРи избыточном давлении газа на устье затрубного пространства. Указанный метод дает значигельные ошибки, которые существенно возрастают при увеличении газового фактора и сильном пенообразовании.

Кроме того, в условиях наклоннонаправленных скважин волнометрирование дает дополнительные большие ошибки от кривизны и наклона скважины. 65

Целью изобретения является повы-шение точности определения коэффици-. ента продуктивности скважин. .Поставленная цель достигается тем, что согласно, способу определения коэффициента продуктивности; скважины, оборудованной погружным цечтробежным электронасосом, включающему поддержание постоянного давления газа в затрубном пространстве скважины после ее остановки, закачивают газ в насосно-компрессорные трубы до момента снижения уровня пластовой жидкости до приема электронасоса, после чего измеряют давление газа на устье насосно-компрессорных труб, по которому определяют забойное давление.

На чертеже представлена схема, поясняющая предлагаемый способ.

В скважину 1 на колонне насоснокомпрессорных труб 2 спущена установка центробежного электронасоса, вклю-. чающая центробежный насос 3, погружной электродвигатель 4 и токоподводящий кабель 5. На устье насоснокомпрессорных труб до выкидной задвижки б устанавливается манометр 7, а для эакачивания газа через задвижку 8 подключается компрессор 9. На устье затрубного пространства скважины для поддержания постоянного давления газа устанавливается клапан

10 предельного давления.

Способ осуществляется следующим образом.

Насос 3 останавливают путем отключения питания электродвигателя 4; по токоподводящему кабелю 5 от промысловой сети, закрывают выкидную задвижку б, включают компрессор 9 и, открыв задвижку 8, закачивают газ в насосно-компрессорные трубы 2. При этом жидкость вытесняется газом из насосно-компрессорных труб 2 через насос 3 в затрубное пространство скважины, на устье которого клапан

10 предельного давления, поддерживает заданное постоянное давление газа. гидравлическая энергия вытесняемой газом из насосно-компрессорных труб

2 жидкости при движении через насос

3 превращается в механическую энергию вращения вала насоса 3. В результате центробежный насос работает как гидравлический двигатель (турбина) и в соответствии с производительностью потока прокачиваемрй жидкости, развивает на валу вращающий момент и вращает ротор погр(ужного электродвигателя 4. В свою очередь погружной электродвигатель 4 находится в от- . ключенном состоянии от промысловой сети и, благодаря органиэации самовозбуждения, например конденсаторного, при вращении его ротора вырабатывает переменное напряжение, пропорциональное частоте вращения вала

1049ббО

Составитель И. Карбачинская .Редактор В. Данко Техред Таланта о

Корректор A. Ференц

Заказ 8383/34 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 установки, что позволяет контролировать вращение вала насоса на устье скважины.

После полного вытеснения жидкости из насосно-компрессорных труб 2 и закачки газа в полость насоса 3 вал насоса останавливается, и напряжение, вырабатываемое электродвигателем 4, становится равным нулю,:благодаря,чему на устье скважины фикси-. руют отсечку газом полости насоснокомпрессорных труб на уровне приема насоса 3 от пластовой жидкости в скважине.

В.дальнейшем в процессе, исследования осуществляют закачку газа с минимальной производительностью из условия поддержания достигнутого режима, Отсечки по отсутствию напряжения на токоподводящем кабеле 5 погружного электродвигателя 4.

Забойное давление определяют путем регистрации манометром 7 давления газа на,устье насосно-компрессор" ных труб 2; используя известный механизм исследования газлифтного подьемника.

Так, например, для случая, когда прием насоса находится на уровне забойного фильтра скважины р р «Р 3 10,0001293

hp эаЕ раб где Р„ — давление в скважине на уровне приема насоса, кг/см ;.

Ъ

Р— давление газа на устье насосно-компрессорных труб скважины, кг/см ; — длина колонны насоснокомпрессорных труб от устья до приема насоса,м; относительный удельный вес закачиваемого в насосно-компрессорные трубы газа..

Предлагаемое изобретение по сравнению с известным способом исключает необходимость: в расчетах коэффициента продуктивности использовать значения динамического уровня, определяемого по

10 волнограмме и являющегося по существу расстояниями от устья скважины до уровня жидкости в затрубном пространстве, не учитывающего наклон и кривизну скважины, а также газовый

15 фактор и пенообразбвание; в спуске глубинных манометров в .затрубное пространство скважины, который существенно осложняет технологию работ по определению коэффици2О ента продуктивности известными способами.

Применение предлагаемого способа определения коэффициента продуктивности в сравнении. с известным способом повышает точность исследования скважин, оборудованных погружными

Юнтробежными электронасосами, вклю<ая наклонно-направленные скважины н скважины с высоким газосодержанием.

Существенная простота исследования скважин по предлагаемому способу позволяет увеличить охват исследованиями большего числа скважин, особенно в осложненных условиях, например в Западной Сибири, где большой процент наклонно-направленных скважин, эксплуатирующихся погружными центробежными электронасосами.