Способ определения параметров скважины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4 194 776/23-03 (22) 13. 02. 87 (46) 30.03.89. Бюл. Р 12 (71) Бугульминский комплексный отдел

Всесоюзного нефтегазового научно-исследовательского института (72) Э.Л.Герасимов, Ю.В.Кононов, И.И.Лаптев, Е.П.Лукьянов .. и А.Н.Ситников (53) 622.276(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1178896, кл. Е 21 В 47/06, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промьппленности и позволяет обеспечить возможность измерения расхода продукции скважины в любой точке. В колонку на глубину замера давления и раСхода опускают трубопровод (ТП) с установленным на конце обратI!

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьпппенности, в частности к измерению давления и расхода преимущественно в высокотемпературных скважинах.

Цель изобретения — обеспечение возможности измерения расхода продукции скважины в любой точке.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ.

Устройство содержит трубопровод 1, в нижней части которого установлены обратный клапан 2 и груз 3. На выходе трубопровода из скважины установлен регистратор 4 давления. Нагне„„Я0„„1469110 А1 (51)4 Е 21 В 47/06 ным клапаном и грузом. В ТП создают противодавление путем закачки в него рабочего агента до открытия клапана.

В момент открытия клапана по давлению в ТП судят о давлении в полости колонны на глубине замера. Затем в зону измерения давления вводят подвижный относительно ТП и скважины элемент гидравлического сопротивления. Снижают противодавление в ТП и определяют дополнительно давление в скважине по давлению в ТП в момент открытия клапана. По разнице основного и дополнительного давлений определяют расход продукции скважины. Способ можно использовать в скважинах всех категорий, включая и высокотемпературные, в частности паронагнетательные скважины. При этом не требуется спуска в скважину электронномеханических датчиков и преобразователей давления. 1 ил.

2 татель 5 соединен с трубопроводом 1 Cg) через регулятор 6 давления. Трубопро- Ф вод 1 совместно с элементом 7 гидрав- фы лического сопротивления на тяговом органе 8 опущены в колонну 9 насоснокомпрессорных труб.

Определение параметров скважины производят следующим образом.

В колонну 9, на глубину замера )фп давления и расхода, опускают трубопровод 1 с установленными на его конце обратным клапаном 2 и грузом 3. В трубопроводе 1 создают противодавление путем закачки в него рабочего агента посредством нагнетателя 5 и

/ з 14691 регулятора 6 давления плавно повышают давление, которое постоянно измеряют регистратором 4 давления. Когда давление в трубопроводе 1 достигает

5 значения, равного давлению в колонне 9 на глубине замера, обратный клапан 2 открыва ется .

В момент открытия клапана прирост давления в трубопроводе прекращается, ið что определяют по показаниям регистратора 4 давления, соединенного с трубопроводом 1 на устье скважины.

По давлению в трубопроводе в момент открытия клапана 2 судят о давлении 15

Р в полости колонны 9 на глубине замера. Таким образом, производят замер одного из параметров скважины— давления.

Для замера другого параметра - 20 расхода, допустим в пароводонагнетательной скважине, когда пар или вода по колонне насосно-компрессорных труб движется сверху вниз, на заданное расстояние от обратного клапана 25

2 сверху по колонне 9 вводят на тяговом органе 8 (скребковой проволоке, отработанном бронированном геофизическом кабеле и т.д.) подвижный относительно трубопровода и скважины эле- 3р мент 7 гидравлического сопротивления и аналогично указанному дополнительно определяют давление в скважине по давлению в трубопроводе в момент открытия клапана, значение которого Р 35 меньше значения ранее замеренного давления Р . Перед проведением дополнительного замера давления противодавление рабочего агента в трубопроводе 1 понижают. После проведения 0 дополнительного замера давления элемент гидравлического сопротивления отводят от точки замера. Расход продукции определяют по разнице основного Р, и дополнительного Р давлений.

Объемный расход, например несжимаемой жидкости, закачиваемой в пласт по водонагнетательной скважине, определяют по формуле

50 где Ч, — объемный расход; — коэффициент расхода (пас— портные данные выбранного элемента гидравлического сопротивления);

F - площадь проходного сечения элемента гидравлического сопротивления; — плотность жидкости.

Пример. Работоспособность способа подтверждается результатами следующего эксперимента. В закрытой с одного конца горизонтальной трубе длиной около 8 м и внутренним диаметром 62 мм концентрично установлена труба с внутренним диаметром 36 мм.

Через полость внутренней трубы и кольцевое пространство межцу внешней и внутренней трубами создается циркуляция водопроводной воды с температурой около 15оС. Регулирование объемного расхода воды через модель осуществляется плунжерным насосом

HP 1,6/25-Н1 и регулятором давления, установленным на выходе из кольцевого пространства. В полость внутренней трубы введен трубопровод, представляющий собой медный капилляр с внутренним диаметром 4 мм и толщиной . стенки 1 мм с установленным на его конце шаровым обратным клапаном. Измерение противодавления в медном капилляре производится образцовым манометром класса точности 0,4. Измерение объемного расхода производится по времени прокачки через модель воды из емкости объемом 3 м . В качестве элемента гидравлического сопротивления используют диафрагму с отверстием диаметром 25 мм.

По формуле (1) при q =1,115 м /ч;

F = — (0,025 -0,006 )=0,46 10 м;

Т р = 1000 кг/м; P =1,18 10 кгс/м и Р = 1,14 -10 кгс/м определяют, что для условий эксперимента коэффи циент расхода d = 859,5 м " /ч. Изменяя расход воды и измеряя при этом давления P Pи РР2 до ввода и после ввода во внутреннюю трубу диафрагмы при = 859,5 м " /ч по формуле (1) определяют ряд значений объемного расхода в соответствии со способом. результаты приведены в таблице.

Предлагаемый способ позволяет произ. водить измерение расхода с достаточной для практики точностью. Так, средние абсолютная и относительная погрешности определения расхода составляет соответственно 0,028 м /ч и 2,1Х. Реализация способа не требует спуска в скважину электронно-механических датИзмеряемый объем- Результат изменый расход, м /ч рения, м /ч

Погрешность абсолютная, м /ч

Погрешность относительная, Х

0,980

1,290

1,447

1,590

0,995

1,315

1,401

1, 563

0,015

0i025

0,046

0,027

1,53

1,94

3,18

1,70

Составитель Г. Маслова

Редактор И. Касарда Техред А.Кравчук Корректор В,Гирняк

;: Заказ 1331/34 Тираж 514 Подпис ное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 14691 чиков и преобразователей расхода.

Это позволяет испольэовать его в скважинах всех категорий, включая и высокотемпературные в частности паУ

5 ронагнетательные скважины.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ определения параметров скважины, включающий спуск трубопровода с установленным на конце обратным клапаном, создание противодавления до открытия клапана и определение давления в скважине по давлению в трубопроводе в момент открытия кла- 1б

10 6 пана, отличающийся тем, что, с целью обеспечения воэможности измерения расхода продукции скважины в любой точке, в зону измерения давления вводят подвижный относительно трубопровода и скважины элемент гидравлического сопротивления, снижают противадавление в трубопроводе и определяют дополнительно давление в скважине по давлению в трубопроводе в момент открытия клапана, а по разнице основного и дополнительного дав/ лений определяют расход продукции скважины.