Способ учета продукции нефтяных скважин и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и м.б. использовано для контроля за разработкой нефтяной залежи. Цель изобретения - упрощение учета продукции и повышение точности и оперативности определения количественных значений компонентов. Продукты скважины разделяют на компоненты в поле сил гравитации. Определяют их количественное значение. Выдерживают порцию накопленной продукции . Компоненты продукции вытесняют § из межтрубного пространства через - преобразователь рйсхода потоком сква- W/ жинной продукции. Регистрируют время их прохождения через преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„1437495 (5i> 4 Е 21 В 47/1P

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВМДА ЕЛЬСТВУ (21) 4128002/22-03 (22) 13.06,86 (46) 15.11.88. Бил, N 42 (71) Октябрьский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности

{72) Н,Я,Мухортов и А.Г.Зарипов (53) 622.276.53 (088.8)

{56) Гайнуллин К.Х., Лукин М.П. Опыт определения содержания нефти в продукции высокообводненных скважин.

Нефтепромысловое дело и транспорт нефти, М., ВНИИОЭНГ, 1985, вып, 11, с. 6-8.

Галлямов А.К. и др. Исследование влияния газа на точность работы турбинных расходомеров. — Нефтяное хозяйство, 1983, Ф 4, с. 47-48. (54) СПОСОБ УЧЕТА ПРОДУК1ИИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦ1ЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и м,h. использовано для контроля за разработкой нефтяной залежи. Цель изобретения — упрощение учета продукции и повышение точности и оперативности определения количественных значений компонентов. Продукты скважины разделяют на компоненты в поле сил гравитации. Определяют их количественное значение. Выдер»жвают порцию накопленной продукции. Компоненты продукции вытесняют иэ межтрубного пространства через преобразователь расхода потоком скважинной продукции. Регистрируют время их прохождения через преобразователь

1437495 и учитывают продукцию скважины. Устройство для осуществления способа содержит преобразователь 3 расхода, блок 6 обработки информации. Устройства имеет элемент 17 управления, двухпоэиционный клапан-переключатель

2. Последний выполнен в виде корпуса с двумя перпендикулярно расположенны1

Изобретение относится к нефтедо бывающей промышленности и может быть . использовано в системах учета продук .ции нефтяных скважин, оперативного

:прогнозирования процессов обводнения скважинной продукции и естественного падения добычи, а также для контроля эа разработкой нефтяной залежи.

Целью изобретения является упрощение учета продукции, повышение точности и оперативности определения количественных значений компонентов продукции скважины.

На фиг.1 показана принципиальная схема устройства для скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов (УЭЦН} — положение клапана-переключателя при потоке скважинной продукции через межтрубное пространство; на фиг. 2 — то же, оборудованных станками-качалками (положение клапана-переключателя при потоке скважинной продукции через колонну НКТ); на фиг. 3 †зависимость давления, плотности, вязкости скважинкой продукции, коэффициента преобразования преобразователя расхода от производительности скважины и текущей обводненности скважинной продукции.

Устройство для учета продукции нефтяных скважин содержит пакер 1, (для скважин, эксплуатируемых механизированным способом), двухпозиционный клапан-переключатель 2, преобразователь 3 расхода, блок 4 управления, логический и счетно-решающий блок 5, блок 6 обработки информации, датчик 7 давления.

Клапан-переключатель 2 служит для сообщения на устье скважины межтрубного пространства с внутренней поми седлами запорного элемента с механизмом em перемещения, Использование данного способа и устройства позволяет создать систему с замкнутыми контурами управления, отказаться от применения громоздких и металлоемких групповых установок, 2 с,п. ф-лы, 3 ил.

2 лостью насосно-компрессорных труб (НКТ) . Кроме того, межтрубное пространство и внутренняя полость НКТ сообщаются между собой выше пакера каналами, выполненными в теле НКТ, Двухпозиционный клапан-переключатель ? выполнен в виде корпуса 8 с двумя перпендикулярно расположенными седлами и шарнирно установленного в

10 корпусе с воэможностью поочередного взаимодействчя с седлами запорного элемента с механизмом его перемещения в виде клапана-заслонки 9, качающейся на оси 10, которая через посредство двуплечего шарнирного рычага 11 сочленена с поршнем 12 двойного действия, цилиндр 13 которого шарнирно закреплен на колонне НКТ, Подпоршневые полости цилиндра 13

2О каналами 14 и 15 и двухходовым краном 16 сообщаются со скважинным давпением и атмосферой, Механизм перемещения через двухходовой кран 16 и элег ент 17 управления электрически

25 связан с блоком 4.

Преобразователь расхода установлен на торце корпуса клапана-переключателя.

Устройство, осуществляющее способ

3О на скважинах, работает следующим образом.

В нижней части колонны НКТ скважины, эксплуатируемых с применением

УЭЦН или станков-качалок, встраива35 ется пакер 1, вьппе которого межтрубное пространство и внутренняя полость НКТ гообщаются между собой каналами, выполненными в НКТ.

На устье скважины межтрубное пространство и внутренняя полость НКТ сообщаются между собой путем установки двухпозиционного клапана-переклю1437495

4 чателя 2, а на выкидном трубопроводе встраивают преобраэонатель 3 расхода. Там же устанавливают датчик 7 давления, воспринимающий давление в .5 межтрубном пространстве, двухходовой кран 16 с элементом 17 управления °

Блоки 4,5 и 6 размещают в существующих помещенияx (укрытиях) или специально построенных для этих целей на группу скважин. Соединяют выходы преобразователей 3 расхода,датчиков 7 давления элементом 17 управления с входами блока 4, выходы ко- 15 торых соединяют соответственно с входами блоков 5 и 6.

При этом возможны варианты использования существующих систем телемеханики и микропроцессорной техники уча- 20 стка„ промысла и НГДУ.

После выполнения указанных подготовительных работ и после ввода в блоки управления программы работ скважина запускается в работу.

Способ заключается в следующем.

При запуске скважины в работу (фиг.1) скважинная продукция энергией пласта или энергией потока, создаваемого глубинным электроцентро- 30 бежным (УЭЦН) насосом, заполняет межтрубное пространство скважины, поступает в выкидной трубопровод и через преобразователь расхода на пункты сбора. 35

После заполнения межтрубного пространства скважинной продукцией в соответствии с программой произойдет переключение клапана-переключателя 2 путем подачи напряжения питания на 40 элемент. 17 управления двухходового переключателя 16, при котором скважинное давление подается в надпоршневую полость, а подпоршневая полость цилиндра 13 сообщается с аИчосферой 4б (фиг.2), и поток скважинной продукции направляется через колонну НКТ.

Отсеченную, таким образом, порцию скважинной продукции выдерживают в межтрубном пространстве для разделе- щ ния и отстоя на компоненты в поле сил гравитации, 10

25 где К—

Учитывают количество скважинной продукции с учетом найденного коэффициента преобразования и определяют количественные значения компонентов с учетом их соотношений в единице продукции, периодически уточняют коэффициент преобразования преобразователя расхода и соотношения компонентов в единице продукции (фиг.З).

После разделения и отстоя порции скважинной продукции и при достижении определенной величины давления в межтрубном пространстве на устье скважины, в соответствии с программой, произойдет переключение клапанапереключателя в положение, при котором поток скважинной продукции вытеснит компоненты из межтрубного пространства в выкидной трубопровод через преобразователь расхода.

При движении компонентов продукции через преобразователь расхода, коэффициент преобразования которого на данных средах заложен н программу блока ооработки информации, определяется производительность скважины в единицу времени и регистрируется время прохождения компонентов через преобразователь расхода, например, по изменению коэффициента преобразования преобразователя расхода или по индикатору плотности (фиг.З).

Определяют количественные значения компонентов скважинной продукции и их соотношения в единице продукции с учетом производительности скважины и времени прохождения их через преобразователь расхода, например, по такой зависимости:

U Ч V — — ° t

Т г Т н Т o>

1 1 где U — количество продукции, прошедшей через преобразователь расхода за Т, время прохождения через преобразователь расхода соответственно гаэа, нефти, воды, Определяют коэффициент преобразования расхода при движении через колонну НКТ и ч ер ез преобразователь расхода газожидкостной смеси и

Ч,Т

1 1 искомый коэффициент преобразования; число импульсов преобразователя расхода за нремя Т; производительность скважины н единицу времени.

30

5 14374

Описанные способ и устройство для его осуществления позволяют; создать в нефтегазодобывающей промышленности систему сбора с замкнутыми контура5 ми управления, отказаться от применения громоздких и металлоемких групповых установок типа "Спутник" или его аналогов; учитывать продукцию нефтяных скважин с выдачей количест- 10 венных значений ее компонентов; оперативно прогнозировать процесс обводнения скважинной продукции и естественного падения добычи; выдавать опе. .ратияную информацию о степени и про- 15

,порциональности вовлечения в разра,.ботку нефтяной залежи каждой скважи,ной; обеспечить более высокую точность учета режима работы пласта как (, объекта разработки; выдавать опера- 26 .тивную информацию для регулирования

:работы системы пласт — скважина— ,темпы отбора пластовой продукции; вы. давать оперативную информацию для уточнения фильтрационно-емкостных параметров пластовой системы.

Формула изобретения

1. Способ учета продукции нефтяных скважин, включающий разделение продукции скважины на компоненты в поле сил гравитации и определение их количественных значений, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения учета, продукции и повышения оперативности определения количественных значений компонентов,периодически накапливают продукцию скважины в затрубном пространстве, выдерживают порцию накопленной продукции, вытесняют компоненты продукции из межтрубного пространства через преобразователь расхода потоком скважинной продукции, регистрируют время прохождения их через преобразователь расхода и производят учет продукции скважины.

2. устройство для учета продукции нефтяных скважин, включающее преобразователь расхода и соединенный с ним блок обработки информации, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью. повышения точности определения количественных значений компонентов, оно снабжено элементом управления, двухпозиционным клапаном-переключателем, выполненным в виде корпуса с двумя перпендикулярно расположенными седлами и шарнирно установленного в корпусе с возможностью поочередного взаимодействия с седлами запорного элемента с механизмом его перемещения, причем преобразователь. расхода установлен на торце корпуса двухпозиционного клапана-переключателя, а механизм перемещения связан через элемент управления с блоком обработки.! 437495

1437495

% И70

Корректор Н,Король

Подписное

Тираж 531

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

P едак тор M. Бандур а

Заказ 5865/30

Составитель Г.Маслова

Техред Л.Сердюкова