Способ определения расхода потока в действующей скважине

 

Изобретение относится к геологии, нефтяной и газовой промышленности и позволяет с повышенной точностью определять расход потока в действующей скважине. Для этого измерение расхода потока производят при непрерывном перемещении прибора (П) с постоянной скоростью навстречу потоку в исследуемых колоннах (ИК) двух различных диаметров с дискретным изменением скорости перемещения П при каждом последующем замере, причем в ИК меньшего диаметра измерения проводят при показаниях неподвижного П, равных нулю. Величину расхода Q в точках ИК определяют по формуле Q=[(I<SB POS="POST">1</SB>-I<SB POS="POST">10</SB>)/β<SB POS="POST">1</SB>]S<SB POS="POST">1</SB>+Q @ -V<SB POS="POST">п</SB>S<SB POS="POST">1</SB>, где I<SB POS="POST">1</SB> - показания П в исследуемой точке

I<SB POS="POST">10</SB> и β<SB POS="POST">1</SB> - соответственно ордината точки пересечения и тангенс угла наклона зависимости показаний П от скорости его перемещения в ИК

S<SB POS="POST">1</SB> - площадь сечения ИК

V<SB POS="POST">п</SB> - значение скорости перемещения П в исследуемой точке

Q<SB POS="POST"> </SB>@ - суммарный расход скважины. При этом Q<SB POS="POST">0</SB> определяют по формуле Q<SB POS="POST">0</SB>=[(I<SB POS="POST">20</SB>-I<SB POS="POST">10</SB>)S<SB POS="POST">1</SB>]/β<SB POS="POST">1</SB>[(K<SB POS="POST">2</SB>S<SB POS="POST">1</SB>)/(K<SB POS="POST">1</SB>S<SB POS="POST">2</SB>)-1], где I<SB POS="POST">20</SB> - показания неподвижного П в колонне, отличной от ИК при I<SB POS="POST">22</SB>*980, определяемые аналогично I<SB POS="POST">10</SB>

K<SB POS="POST">1</SB> и K<SB POS="POST">2</SB> - численные коэффициенты, определяемые геометрическими характеристиками П и его положением в ИК

S<SB POS="POST">2</SB> - площадь сечения колонны, отличной от ИК.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5l)5 E 21 В 47/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4205427/22-03 (22) 18,12.86 (46) 15.10.90.Бюл. М 38 (71) Тюменское специальное конструкторско-технологическое бюро с опыт" ным производст вом (72) В.Г.Горожанкин, Б.В. Гринев, В.Ф.Марков и 3.Е.Лукьянов (53) 622.241 (088„8) (56) Временная методическая инструкция по применению непрерывной расходометрии скважин. Нижневартовск, 1986, с,2-5. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ПОТОКА В ДЕЙСТВУЮЩЕЙ СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к геологии, нефтяной и газовой промышленности и позволяет с повышенной точ- . ностью определять расход потока в действующей скважине, Для этого измерение расхода потока производят при непрерывном перемещении прибора (П ) с постоянной скоростью навстречу потоку в исследуемых колоннах (HK) двух различных диаметров с дискретным

Изобретение относится к способам определения расхода потоков в действукщей скважине механическими беспакерными расходомерами и может быть использовано в геологии, нефтяной. и газовой промышленности.

Цель изобретения — повышение точности определения расхода потока в действующей скважине.

Способ основан на известном свойстве механических расходомеров — ли2 изменением скорости перемещения

П при каждом последующем замере, причем в ИК меньшего диаметра измерения проводят при показаниях неподвижного П, равных нулю. Величину расхода ((в точках ИК определяют по фор0 =((I,-I ° )фДБ,+ Q - и где I — показания П в исследуемой .точке; I,0 и P, — соответственно ор †. дината точки пересечения и тангенс угла наклона зависимости показаний

П от скорости его перемещения в ИК;

S — площадь сечения ИК; v значение скорости перемещения Л в исследуемой точке; 0 - суммарный расход скважины. При этом (определяют по формуле 0 = (1 -Х, )S g/

//3 p(kzS )/(k s ) 1Л де го казания неподвижного П в колонне, отличной от ИК при I 7 О, определяемые аналогично Т,о; k< и kz — численные ко э ффицие нты, о пред еляемые геометрическими характеристиками П и его положением в ИК;, Б — площадь сечения колонны, отличной от ИК. нейные зависимости в координатах: показания прибора — расход для труб различных диаметров выходят из одной точки оси координат, по которой отложены по каз ания прибора.

Конструктивные особенности действующих скважин (нагнетательных, нефтяных) предусматривают их строительство из труб двух внутренних размеров (насосно-компрессорные трубы (НКТ) и обсадные колонны).

)599529

Из принципа относительности движения прибора и жидкости в скважине

10 следует (8) >) >с >

I m oLvpr Io) (2) . где I — показ ания ккр ибо р а; к> — тангенс угла наклона; v, скорость потока через сечение прибора; о

20 ,v „— - порог срабатывания прибора,, Известно, что при проведении измерений в скважине, расходомер имеет размеры меньше внутреннего диаметра труб, т.е. им измеряют некоторую ско- 25 рость: (9) где v„

=) р, 30 ((А. 1) Sz

I = pLk - - — I р

40 (4) gk — - — I

2 г Sz

Q<. k<Бк

)с>$г (5) 50

I " Q — I (11) Прямой (1 1), з апис анной для первой колонны, должна принадлежать и

55 .точка I > зависимости I > = f (vä), которой соответствует расчетный расход Q Следовательно, >

Q4а = QK + Ь(}п) (6) о. } Io, (12) Расход скважины определяется по ,формуле: а= 8, где v — средняя по сечению колонны скорость потока;

S — площадь поперечного сечения колонны.

Работа механического расходомера ,описывается следующей зависимостью, : где k — известный численный коэффициент, зависящий от геометрических характеристик прибора и его положения в об-садных колоннах„

Таким образом, показания прибора в двух колоннах различных диаметров, с учетом формул (1)-(3), можно представить в виде

Исходя из системы (4), несложно получить отношение расходов (дебитов) при одккнаковых показаниях прибора

При измерениях движущимся расходомером в действующей скважине показания прибора соответствуют расходу (дебиту), определяемому как где Q — истинный расход (дебит)

X. с кважины;

> — приращение расхода, обусловленное перемещением при бора по колонне

1к0 >,z vc) 8 >,а (7) где v „— скорость перемещения прибора в скважине, Решив совместно уравнения (5) и (6) с учетом формул (7) и (8), получают выражение для истинного рас" хода (дебита) в неперфорированной части скважины

kz — v S и

1 и, >

2. 81

k1S2 — скорости перемещеz ния прибора в двух различных колоннах, при которых показания прибора одинаковы, Зная зависимости показаний прибора от скоростей его перемещения, выражение (9) можно представить в виде

Формулой (10) описывается полный (интегральный) расход (дебит) действующей скважины, Зачастую при потокометрических исследованиях приходит-. ся определять профили притоков или поглощений, для чего необходимо знать зависимость I = f(Q), которую, в общем виде, можно представить как

1599529

С учетом формул (7) и (8) тангенс угла наклона прямой (11) можно записать как

hI

I< -I o

ФВ ВЗ

vl,S»

Я уср 8

S) где Р тангенс угла наклона зависимости I< f(v„).

Таким образом, эталонировочная характеристика прибора для первой ко-лонны имеет вид

Q=- — — — - — +Q,«I I,.) S

{16) р, При проведении измерений движущимся прибором в действующей скважине, для определения истинного расхода (дебита) скважины, необходимо сделать корректировку на величину расхода (7), обусловленного перемещением прибора по колонне (I<-I ) S< (!7)

Q и 1) 40 где Я следует определять из (9) или (!0).

Таким образом, зная величины . I<, I ю, 0 v„можно определять расход дебит) в любом интервале исследований действующих скважин, в т.ч. и малодебитных.

Способ определения расхода дебита) справедлив для любых механических расходомеров беспакерного типа.

Регистрация расходограмм производится при непрерывном перемещении прибора с постоянной скоростью навстречу потоку в колонах двух различных. диаметров с дискретным изменением скорости перемещения прибора при каждом последующем замере. Запись показаний прибора производится на диаг45

Решая совместно (11) и (.чают эталонировочную характ прибора для первой колонны

I,-,(Q-О )+ „, - — — (а-Q,) -I (3, I Я о !

Расход (дебит) скважины ся как

12), полуеристику (13)

10 (14)

20 (15)

25 определит30

35 рамму в функции глубин. При этом в колонне меньшего диаметра измерения, проводят при показаниях неподвижного прибора, равных нулю.

Если в колонне меныпего диаметра показания прибора отличны от нуля при неподвижном приборе, то дальнейшие измерения и этой колонне не производятся, При обработке материала интегральный расход (дебит) скважины определяется по формуле (10), где S,,S известные величины, Парамет. ры I „,I, P, оталонировочных хаРактеристик I1,f (v„) и I 2 f.(Ú определяют по результатам измерений

rp афиче с ким с по сабом или расчетом соответствующих регрессионных уравне ний.

При поинтервальном определении р а схода (де бит а) е го величина о пределяется по формуле (17), Таким образом, путем несложных измерений в действующих скважинах и простой обработки получаемой информации, можно существенно повысить точность определения как суммарного так и поинтервального расхода (дебита ) потока, что повышает достовегность и надежность получаемой в результате измерений геологической и геофизической информации, являющейся основополагающим фактором при контроле за разработкой и эксплуатацией месторождений нефти и газа, Использование уточненных данных расходометрии (потокометрии) скважин позволит уточнить технологические карты разработки месторождений, что приведет к повьппению нефтеотдачи пластов.

Формул а изобретения

Способ определения расхода потока в действующей скважине, включающий перемещения прибора в исследуемой колонне с постоянной скоростью, величину которой дискретно меняют при каждом последующем замере и проводят цикл измерений, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения точности определения, измерения проводят в колоннах двух различных диаметров, причем в колонне меньшего диаметра измерения проводят при показаниях неподвижного прибора, равных нулю, а величину расхода Q, 1599529 суммарный расход скважины, определяемый по формуле в точках исследуемой колонны определяют по формуле (Т - Тщ) (iтс Я + Q у, $

Р . 1 K

Т2о где I, показания прибора в исследуемой точке; соответственно ордината точки пересечения и танiо Pi

S нах; площадь сечения колонны, отличной от исследуемой.

Корректор М.Шарошн

Тираж 488

Заказ 3127

Подпи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101 генс угла наклона зависимости показаний прибора от скорости его перемещения в исследуемой колонне, площадь сечения исследуе15 мои колонны9 значение скорости перемещения прибора в исследуе-. мой точке;

Со ст авит ель Г. Маслов а

Редактор M. То втин Техред М. Ходанич показания неподвижного прибора в колонне, отличной от исследуемой колонны при

Т о > О,определяемые аналоТ „„; численные коэффициенты, определяемые геометрическими характеристиками прибора и его положением в колон