Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине, оборудованной ЭЦН Российский патент 2019 года по МПК E21B47/103 

Описание патента на изобретение RU2703055C1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к системе, устройству и способу для измерения и контроля эксплуатационных параметров горизонтальных нефтяных скважин, оборудованных электроцентробежным насосом (ЭЦН).

Мониторинг профиля притока в горизонтальной скважине необходим, в частности, для определения работающих портов скважины, оценки необходимости эксплуатации порта и выявления неработающего порта скважины. Кроме того, в случае проведения многостадийного гидравлического разрыва пласта (МГРП) система и способ распределенного мониторинга в горизонтальной скважине позволяет определить приток от каждого разрыва (трещины) пласта отдельно и построить наиболее точный профиль притока горизонтальной скважины.

Известна система измерения параметров в стволе скважины по патенту РФ №2484247 (дата публикации: 10.06.2013, Е21В 47/12, Е21В 17/20) «Система и способ измерения параметров в стволе скважины».

Общими признаками системы измерения параметров в стволе скважины по патенту РФ №2484247 с заявленной системой долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине, оборудованной ЭЦН, является наличие насосно-компрессорной трубы (колонна насосно-компрессорных труб), наличие оборудованной контрольно-измерительными приборами секции гибкой насосно-компрессорной трубы (оптоволоконный распределенный кабель-датчик температур), наземной площадки сбора для анализа (наземная станция обработки и анализа).

Система обеспечивает только возможность регистрации данных, при этом отсутствует возможность обработки полученных данных, например, с учетом фоновых температур.

Известно изобретение по патенту РФ №2581852 (дата публикации: 20.04.2016, Е21В 47/06) «Устройство мониторинга параметров при эксплуатации интеллектуальной скважины».

Общими признаками устройства мониторинга параметров с заявленной наземной станцией анализа и обработки является наличие погружного оптоволоконного кабеля (возможность подключения наземной станции анализа и обработки к оптоволоконному распределенному кабель-датчику), наземное оборудование (наземная станция анализа и обработки), система обработки, контроля и хранения информации постоянного мониторинга температуры (блок определения нормированной теплоотдачи и дебита притока).

Устройство осуществляет измерение температуры на отдельных участках скважины и не представляет профиль притоков (дебита) по портам работающей скважины.

Известно изобретение по патенту РФ №2455482 (дата публикации: 10.07.2012, Е21В 47/103) «Способ определения профиля притока флюидов и параметров околоскважинного пространства».

Способ определения профиля притока флюидов и параметров околоскважинного пространства по патенту РФ №2455482 основан на анализе графика зависимости температуры от времени, графика зависимости производной от этой температуры по логарифму времени от времени, из которых последовательно определяют относительные дебиты температуры флюидов, поступающих в скважину из вышележащих пластов, и рассчитывают скин-факторы вышележащих пластов.

Общими признаками способа определения профиля притока флюидов с заявленным способом долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине является наличие возможности измерения температуры скважинного флюида, определения изменения температуры скважинного флюида, определения относительных дебитов и температуры флюидов.

Недостатками способа является невысокая точность определения притоков флюида, а также отсутствие возможности построения профиля притоков флюида на горизонтальной скважине.

Использование заявленного изобретения позволяет расширить спектр промысловой информации, улучшить знание о физических процессах, протекающих при работе горизонтальной скважины с многостадийным гидравлическим разрывом пласта, скорректировать дизайн последующих многостадийных гидравлических разрывов пласта на месторождении.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности определения профиля притока в горизонтальной скважине.

Технический результат достигается за счет того, что система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине включает подземное оборудование, состоящее по меньшей мере из электро-центробежного насоса (ЭЦН), установленного в полость колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), на горизонтальном отрезке которой выполнены перфорации; оптоволоконный распределенный кабель-датчик температур, проложенный вдоль колонны НКТ; и наземную станцию анализа и обработки, к которой подключен оптоволоконный распределенный кабель-датчик, при этом наземная станция анализа и обработки содержит по меньшей мере последовательно соединенные:

- блок определения уровня фоновых температур на горизонтальном отрезке колонны НКТ при неработающем ЭЦН (БОФТ);

- блок определения термоаномалий (δ) текущей температуры (Ттек) на горизонтальном отрезке, которые составляют не менее 0,2°С при работающем ЭЦН (БОТ);

- блок выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП);

- блок определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП).

Преимуществом данного изобретения является отсутствие дополнительного внутрискважинного оборудования, осложняющего конструкцию, что обеспечивает снижение затрат на эксплуатацию горизонтальных скважин. Кроме того, повышение точности определения профиля мониторинга с помощью разработанной методики выбора зон для определения теплового потока от порта скважины, используемой в системе, способе и устройстве (наземная станция анализа и обработки), обеспечивается за счет анализа не точечного значения текущей температуры по притоку (наличие пиков на геотермограмме в местах притоков), а за счет определения теплового потока по зоне, от которой зависит значение дебита притока. При этом учитывается угол наклона графика текущей температуры. В случае возникновения высокого уровня притока в одном из портов, такой уровень будет повышать уровень текущих температур, наблюдаемых в соседнем по ходу потока порту, что не позволит оценить реальное значение притока в соседнем порту. Однако при использовании заявленного метода будет анализироваться не абсолютная температура, а теплоотдача по выбранной зоне. Это позволит осуществить корректную оценку притока даже в случае существенного влияния температуры от соседнего порта.

Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине может содержать:

Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине может содержать:

- блок выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП), который выполнен с возможностью выбора зон обработки сигналов Ттек между соседними притоками (ni, ni+1) из перфораций, при этом границы зон отстоят от соседних притоков на где

а - температуропроводность геопласта,

t - время работы ЭЦН с момента его запуска до момента установившегося во времени уровня текущей температуры (Ттек), при котором изменения Ттек составляют не более 1°С в течение не менее 30 минут, и определения теплового потока (Si) зон на участках между соседними притоками (ni, ni+1) по формуле:

где

L - длина горизонтального отрезка колонны НКТ;

- блок определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП) выполнен с возможностью определения величины нормированной теплоотдачи (Bi) для каждой зоны по формуле:

Bi=Si/ΔTi, где

ΔTi - изменение текущей температуры в выбранной зоне;

и с возможностью определения дебита притока в процентах от общего притока по перфорациям по формуле:

где

B - суммарная нормированная теплоотдача на горизонтальном отрезке колонны НКТ;

или дебита притока в абсолютных значениях по перфорациям по формуле:

где

Q - суммарный дебит на горизонтальном отрезке колонны НКТ.

Наземная станция анализа и обработки системы может содержать блок отображения информации (БОИ), который подключен к блоку определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП).

Наземная станция анализа и обработки системы может содержать блок хранения информации, который подключен к блоку определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП).

Оптоволоконный распределенный кабель-датчик температур может быть проложен в углублении, выполненном на внешней стороне колонны НКТ.

Оптоволоконный распределенный кабель-датчик температур может быть закреплен на колонне НКТ с помощью протекторов.

Также технический результат достигается за счет того, что наземная станция анализа и обработки выполнена с возможностью подключения оптоволоконного распределенного кабель-датчика температур, проложенного вдоль колонны НКТ, и содержит последовательно соединенные:

- блок определения уровня фоновых температур на горизонтальном отрезке колонны НКТ при неработающем ЭЦН (БОФТ);

- блок определения термоаномалий (δ) текущей температуры (Ттек) на горизонтальном отрезке, которые составляют не менее 0,2°С при работающем ЭЦН (БОТ);

- блок выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП);

- блок определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП).

Наземная станция анализа и обработки может содержать:

- блок выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП), выполненный с возможностью выбора зон обработки сигналов Ттек между соседними притоками (ni, ni+1) из перфораций, при этом границы зон отстоят от соседних притоков на где

а - температуропроводность геопласта,

t - время работы ЭЦН с момента его запуска до момента установившегося во времени уровня текущей температуры (Ттек), при котором изменения Ттек составляют не более 1°С в течение не менее 30 минут и определения теплового потока (Si) зон на участках между соседними притоками (ni, ni+1) по формуле:

где

L - длина горизонтального отрезка колонны НКТ;

- блок определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП), выполненный с возможностью определения величины нормированной теплоотдачи (Bi) для каждой зоны по формуле:

Bi=Si/ΔTi, где

ΔTi - изменение текущей температуры в выбранной зоне;

и с возможностью определения дебита притока в процентах от общего притока по перфорациям по формуле:

где

В - суммарная нормированная теплоотдача на горизонтальном отрезке колонны НКТ;

или дебита притока в абсолютных значениях по перфорациям по формуле:

где

Q - суммарный дебит на горизонтальном отрезке колонны НКТ.

Наземная станция анализа и обработки может содержать блок отображения информации (БОИ), который подключен к блоку определения дебита притока (БОД).

Наземная станция анализа и обработки может содержать блок хранения информации, который подключен к блоку определения дебита притока (БОД).

Технический результат достигается за счет того, что способ долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине включает этапы, при которых:

- измеряют уровень фоновых температур на горизонтальном отрезке колонны НКТ при неработающем ЭЦН;

- устанавливают режим работы ЭЦН, при котором термоаномалии (δ) текущей температуры (Ттек) на горизонтальном отрезке составляют не менее 0,2°С;

- выбирают зоны обработки сигналов Ттек между притоками из перфораций;

- определяют тепловой поток зон на участках между соседними притоками (ni, ni+1);

- определяют величины нормированной теплоотдачи (Bi) для каждой зоны;

- определяют дебит притока по перфорациям.

Способ долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине может содержать этапы, при которых:

- выбирают зоны обработки сигналов Ттек между соседними притоками (ni, ni+1) из перфораций, при этом границы зон отстоят от соседних притоков на где

а - температуропроводность геопласта,

t - время работы ЭЦН с момента его запуска до момента установившегося во времени уровня текущей температуры (Ттек), при котором изменения Ттек составляют не более 1°С в течение не менее 30 минут;

- определяют тепловой поток (Si) зон на участках между соседними притоками (ni, ni+1) по формуле:

где

L - длина горизонтального отрезка колонны НКТ;

- определяют величины нормированной теплоотдачи (Bi) для каждой зоны по формуле:

Bi=Si/ΔTi, где

ΔTi - изменение текущей температуры для каждой выбранной зоны;

- на основании Bi определяют дебит притока по перфорациям.

Способ долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине может содержать этап, при котором определяют дебит притока в процентах от общего притока по перфорациям по формуле:

где

В - суммарная нормированная теплоотдача на горизонтальном отрезке колонны НКТ;

или дебит притока в абсолютных значениях по перфорациям по формуле:

где

Q - суммарный дебит на горизонтальном отрезке колонны НКТ.

Тепловой поток (Si) зон на участках между соседними притоками (ni, ni+1) может быть определен по формуле:

Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине, наземная станция анализа и обработки, а также способ долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине могут быть реализованы при использовании различных комбинаций вышеуказанных дополнительных признаков.

Таким образом, дебит притока определяется на основе анализа закономерностей распределения температуры вдоль горизонтального участка скважины, обусловленных теплообменом движущегося по стволу флюида. Результаты мониторинга горизонтальной скважины при определении распределения теплоотдачи по длине скважины помогает выявить работающие (имеющие приток флюида) и неработающие (с наименьшим притоком) порты скважины.

Заявленное изобретение поясняется следующими фигурами:

На фиг. 1 представлено схематическое изображение системы долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине, оборудованной ЭЦН;

на фиг. 2 представлена геотермограмма горизонтального отрезка скважины;

на фиг. 3 изображен пример исполнения наземной станции анализа.

На фигурах обозначены:

1 - электроцентробежный насос (ЭЦН);

2 - колонна насосно-компрессорных труб (НКТ);

3 - перфорации НКТ;

4 - оптоволоконный распределенный кабель-датчик температур;

5 - наземная станция анализа и обработки;

6 - трещины гидравлического разрыва пласта (ГРП);

7 - блок определения уровня фоновых температур (БОФТ);

8 - блок определения термоаномалий (БОТ);

9 - блок выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП);

10 - блок определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП);

11 - блок отображения информации (БОИ).

Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине (фиг. 1) включает подземное оборудование, состоящее по меньшей мере из электро-центробежного насоса 1 (ЭЦН), установленного в полость колонны 2 насосно-компрессорных труб (НКТ), на горизонтальном отрезке которой выполнены перфорации 3; оптоволоконный распределенный кабель-датчик 4 температур, проложенный вдоль колонны 2 НКТ; и наземную станцию 5 анализа и обработки, к которой подключен оптоволоконный распределенный кабель-датчик 4. В скважине образованы трещины 6 в результате многостадийного гидравлического разрыва пласта. Наземная станция 5 анализа и обработки содержит по меньшей мере последовательно соединенные (фиг. 3):

блок 7 определения уровня фоновых температур (БОФТ) на горизонтальном отрезке колонны 2 НКТ при неработающем ЭЦН 1;

блок 8 определения термоаномалий (δ) (БОТ) текущей температуры (Ттек) на горизонтальном отрезке, которые составляют не менее 0,2°С при работающем ЭЦН;

блок 9 выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП);

блок 10 определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП).

Наземная станция 5 анализа и обработки может содержать блок 11 отображения информации (БОИ), который подключен к блоку 10 определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП).

Наземная станция 5 анализа и обработки может содержать блок хранения информации (на фиг. не показан), который подключен к блоку 10 определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП).

На фиг. 2 представлена геотермограмма распределения температур на участке перфораций 3. Геотермограмма содержит уровень фоновых температур (Тфон), а также установившийся уровень текущей температуры (Ттек). При этом фиг. 2 поясняется выбор зон обработки сигналов Ттек, определение площади теплового потока (Si), обозначено изменение текущей температуры в выбранной зоне (ΔTi).

Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине обеспечивает возможность реализации способа.

В целом технология проведения измерений предполагает получение двух профилей изменения температуры по длине ствола с помощью оптоволоконного кабель-датчика 4 температур. Первый профиль отражает фоновое (первоначальное) распределение температуры (Тфон) на остановленной скважине, а второй представляет собой распределение текущей температуры (Ттек) в работающей скважине.

Способ может включать следующие этапы.

Измеряют уровень фоновых температур (Тфон) на горизонтальном отрезке колонны 2 НКТ при неработающем ЭЦН 1 в блоке 7 определения уровня фоновых температур.

Затем устанавливают режим работы ЭЦН 1, при котором термоаномалии (δ) текущей температуры (Ттек) на горизонтальном отрезке составляют не менее 0,2°С. Анализ осуществляется в блоке 8 определения термоаномалий (БОТ).

В блоке 9 выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП) осуществляется выбор зон обработки сигналов Ттек между соседними притоками (ni, ni+1) из перфораций 3, при этом включает определение границ, которые отстоят от соседних притоков на где

а - температуропроводность геопласта,

t - время работы ЭЦН 1 с момента его запуска до момента установившегося во времени уровня текущей температуры (Ттек), при котором изменения Ттек составляют не более 1°С в течение не менее 30 минут.

Величина минимального удаления Δh при изменении значений a и t в среднем находится в пределах 2 до 10 м.

Далее в БВЗОиОТП 9 определяют тепловой поток (Si) зон на участках между соседними притоками (ni, ni+1) по формуле:

где

L - длина горизонтального отрезка колонны 2 НКТ;

Также тепловой поток (Si) выбранных зон (фиг. 2) может быть рассчитан по формуле определения площади трапеции:

Затем в блоке 10 определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП) рассчитывают нормированной теплоотдачи (Bi) для каждой зоны по формуле:

Bi=Si/ΔTi, где

ΔTi - изменение текущей температуры в выбранной зоне;

В результате на основании Bi в БОНТиДП 10 определяют дебит притока по перфорациям 3.

Пример определения долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине представлен в таблице, при этом дебит притока определен в процентах от общего притока по формуле:

Из таблицы видно, что дебит минимален для второго притока (n2), который составляет 1% от общего притока по горизонтальному отрезку НКТ 2 скважины. Таким образом, порт, расположенный на участке между вторым и третьим интервалами обработки имеет минимальный приток.

Таким образом, заявленная система и способ долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине, а также наземная станция анализа и обработки долговременного распределенного мониторинга профиля притока обеспечивают повышение точности мониторинга горизонтальных скважин.

Похожие патенты RU2703055C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОСВОЕНИЯ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН (ВАРИАНТЫ) И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2010
  • Вахрушев Андрей Анатольевич
  • Хайновский Юрий Николаевич
  • Василенко Петр Владимирович
  • Татаринцев Андрей Анатольевич
RU2471065C2
Оптоволоконное устройство для мониторинга температуры в скважине с горизонтальным заканчиванием 2022
  • Танарвердиев Тогрул Рубаил Оглы
  • Милокумов Вениамин Владимирович
RU2798913C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ МЕЖПЛАСТОВЫХ ВНУТРИКОЛОННЫХ ПЕРЕТОКОВ В СКВАЖИНЕ 2018
  • Ипатов Андрей Иванович
  • Кременецкий Михаил Израилевич
  • Панарина Екатерина Павловна
RU2704068C1
Способ мониторинга энергопотребления оборудования для добычи нефти и газа 2023
  • Носков Андрей Борисович
  • Жданов Артем Рахимянович
  • Бабич Роман Васильевич
  • Афанасьев Александр Владимирович
  • Плотников Денис Игоревич
  • Былков Василий Владимирович
  • Клюшин Игорь Геннадиевич
RU2801699C1
СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МНОГОПЛАСТОВОЙ ЗАЛЕЖИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБА 2014
  • Журавлев Олег Николаевич
  • Нухаев Марат Тохтарович
  • Щелушкин Роман Викторович
RU2594235C2
СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЫ, ОБОРУДОВАННОЙ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫМ НАСОСОМ 2013
  • Коровин Валерий Михайлович
  • Адиев Ильдар Явдатович
  • Сафиуллин Ильнур Рамилевич
  • Садрутдинов Рашит Радикович
  • Валеев Марат Давлетович
RU2533468C1
Устройство с множеством датчиков с различными параметрами для мониторинга профиля притока пласта по многим методам 2020
  • Шель Виктор Александрович
  • Валиев Марат Шамилевич
RU2752068C1
Способ эксплуатации многопластовой скважины и нефтедобывающая установка для его осуществления 2019
  • Николаев Олег Сергеевич
RU2728741C1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЫ 2016
  • Валеев Мурад Давлетович
  • Багаутдинов Марсель Азатович
  • Костилевский Валерий Анатольевич
RU2640597C1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2004
  • Дыбленко Валерий Петрович
  • Марчуков Евгений Ювенальевич
  • Лысенков Александр Петрович
  • Агафонов Андрей Рудольфович
  • Каптелинин Олег Владиславович
  • Туфанов Илья Александрович
RU2291957C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 703 055 C1

Реферат патента 2019 года Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине, оборудованной ЭЦН

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к системе, устройству и способу для измерения и контроля эксплуатационных параметров горизонтальных нефтяных скважин, оборудованных электроцентробежным насосом (ЭЦН). Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине включает подземное оборудование, состоящее по меньшей мере из электроцентробежного насоса (ЭЦН), установленного в полость колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), на горизонтальном отрезке которой выполнены перфорации; оптоволоконный распределенный кабель-датчик температур, проложенный вдоль колонны НКТ, и наземную станцию анализа и обработки, к которой подключен оптоволоконный распределенный кабель-датчик. При этом наземной станции анализа и обработки содержит по меньшей мере последовательно соединенные: блок определения уровня фоновых температур на горизонтальном отрезке колонны НКТ при неработающем ЭЦН (БОФТ), блок определения термоаномалий (δ) текущей температуры (Ттек) на горизонтальном отрезке, которые составляют не менее 0,2°С при работающем ЭЦН (БОТ), блок выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП), блок определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП). 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 703 055 C1

1. Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине, включающая подземное оборудование, состоящее по меньшей мере из электроцентробежного насоса (ЭЦН), установленного в полость колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), на горизонтальном отрезке которой выполнены перфорации; оптоволоконный распределенный кабель-датчик температур, проложенный вдоль колонны НКТ; и наземную станцию анализа и обработки, к которой подключен оптоволоконный распределенный кабель-датчик, при этом наземная станция анализа и обработки содержит по меньшей мере последовательно соединенные:

- блок определения уровня фоновых температур (БОФТ) на горизонтальном отрезке колонны НКТ при неработающем ЭЦН;

- блок определения термоаномалий (БОТ) текущей температуры (Ттек) на горизонтальном отрезке, которые составляют не менее 0,2°С при работающем ЭЦН;

- блок выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП);

- блок определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП).

2. Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине по п. 1, в которой:

- блок выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП) выполнен с возможностью выбора зон обработки сигналов Ттек между соседними притоками (ni, ni+1) из перфораций, при этом границы зон отстоят от соседних притоков на

где а - температуропроводность геопласта,

t - время работы ЭЦН с момента его запуска до момента установившегося во времени уровня текущей температуры (Ттек), при котором изменения Ттек составляют не более 1°С в течение не менее 30 минут, и определения теплового потока (Si) зон на участках между соседними притоками (ni, ni+1) по формуле

где L - длина горизонтального отрезка колонны НКТ;

- блок определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП) выполнен с возможностью определения величины нормированной теплоотдачи (Bi) для каждой зоны по формуле

Bi=Si/ΔTi,

где ΔTi - изменение текущей температуры в каждой зоне;

и с возможностью определения дебита притока в процентах от общего притока по перфорациям по формуле

где B - суммарная нормированная теплоотдача на горизонтальном отрезке колонны НКТ;

или дебита притока в абсолютных значениях по перфорациям по формуле

где Q - суммарный дебит на горизонтальном отрезке колонны НКТ.

3. Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине по п. 1, в которой наземная станция анализа и обработки содержит блок отображения информации (БОИ), который подключен к блоку определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП).

4. Система долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине по п. 1, в которой наземная станция анализа и обработки содержит блок хранения информации, который подключен к блоку определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП).

5. Наземная станция анализа и обработки, выполненная с возможностью подключения оптоволоконного распределенного кабель-датчика температур, проложенного вдоль колонны НКТ, и содержащая последовательно соединенные:

- блок определения уровня фоновых температур на горизонтальном отрезке колонны НКТ при неработающем ЭЦН (БОФТ);

- блок определения термоаномалий (δ) текущей температуры (Ттек) на горизонтальном отрезке, которые составляют не менее 0,2°С при работающем ЭЦН (БОТ);

- блок выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП);

- блок определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП).

6. Наземная станция анализа и обработки по п. 5, в которой:

- блок выбора зон обработки и определения теплового потока (БВЗОиОТП) выполнен с возможностью выбора зон обработки сигналов Ттек между соседними притоками (ni, ni+1) из перфораций, при этом границы зон отстоят от соседних притоков на

где а - температуропроводность геопласта,

t - время работы ЭЦН с момента его запуска до момента установившегося во времени уровня текущей температуры (Ттек), при котором изменения Ттек составляют не более 1°С в течение не менее 30 минут и определения теплового потока (Si) зон на участках между соседними притоками (ni, ni+1) по формуле

где L - длина горизонтального отрезка колонны НКТ;

- блок определения нормированной теплоотдачи и дебита притока (БОНТиДП) выполнен с возможностью определения величины нормированной теплоотдачи (Bi) для каждой зоны по формуле

Bi=Si/ΔTi,

где ΔTi - изменение текущей температуры для каждой выбранной зоны;

и с возможностью определения дебита притока в процентах от общего притока по перфорациям по формуле

где В - суммарная нормированная теплоотдача на горизонтальном отрезке колонны НКТ;

или дебита притока в абсолютных значениях по перфорациям по формуле

где Q - суммарный дебит на горизонтальном отрезке колонны НКТ.

7. Наземная станция анализа и обработки по п. 5, содержащая блок отображения информации (БОИ), который подключен к блоку определения дебита притока (БОД).

8. Наземная станция анализа и обработки по п. 5, содержащая блок хранения информации, который подключен к блоку определения дебита притока (БОД).

9. Способ долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине, при котором:

- измеряют уровень фоновых температур на горизонтальном отрезке колонны НКТ при неработающем ЭЦН;

- устанавливают режим работы ЭЦН, при котором термоаномалии (δ) текущей температуры (Ттек) на горизонтальном отрезке составляют не менее 0,2°С;

- выбирают зоны обработки сигналов Ттек между притоками из перфораций;

- определяют тепловой поток зон на участках между соседними притоками (ni, ni+1);

- определяют величины нормированной теплоотдачи (Bi) для каждой зоны;

- определяют дебит притока по перфорациям.

10. Способ долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине по п. 9, при котором:

- выбирают зоны обработки сигналов Ттек между соседними притоками (ni, ni+1) из перфораций, при этом границы зон отстоят от соседних притоков на

где а - температуропроводность геопласта,

t - время работы ЭЦН с момента его запуска до момента установившегося во времени уровня текущей температуры (Ттек), при котором изменения Ттек составляют не более 1°С в течение не менее 30 минут;

- определяют тепловой поток (Si) зон на участках между соседними притоками (ni, ni+1) по формуле

где L - длина горизонтального отрезка колонны НКТ;

- определяют величины нормированной теплоотдачи (Bi) для каждой зоны по формуле

Bi=Si/ΔTi,

где ΔTi - изменение текущей температуры для в выбранной зоне;

- на основании Bi определяют дебит притока по перфорациям.

11. Способ долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине по п. 10, при котором определяют дебит притока в процентах от общего притока по перфорациям по формуле

где В - суммарная нормированная теплоотдача на горизонтальном отрезке колонны НКТ;

или дебит притока в абсолютных значениях по перфорациям по формуле

где Q - суммарный дебит на горизонтальном отрезке колонны НКТ.

12. Способ долговременного распределенного мониторинга профиля притока в горизонтальной скважине по п. 10, при котором определяют тепловой поток (Si) зон на участках между соседними притоками (ni, ni+1) по формуле

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2703055C1

УСТРОЙСТВО МОНИТОРИНГА ПАРАМЕТРОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ 2014
  • Лысков Иван Алексеевич
RU2581852C1
СПОСОБ МОНИТОРИНГА ДОБЫВАЮЩИХ ИЛИ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ИЛИ НАКЛОННО НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН 2013
  • Журавлев Олег Николаевич
  • Нухаев Марат Тохтарович
  • Щелушкин Роман Викторович
RU2544923C1
СКВАЖИННЫЙ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС И СПОСОБ ЕГО МОНТАЖА В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЕ 2012
  • Николаев Олег Сергеевич
  • Никишов Вячеслав Валерьевич
  • Тимонов Алексей Васильевич
  • Сергейчев Андрей Валерьевич
  • Сметанников Анатолий Петрович
  • Байков Виталий Анварович
  • Волков Владимир Григорьевич
  • Сливка Пётр Игоревич
  • Ерастов Сергей Анатольевич
  • Габдулов Рушан Рафилович
RU2487238C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕРВАЛА ПОСТУПЛЕНИЯ СВОБОДНОГО ГАЗА ИЗ ПЛАСТА В ДЕЙСТВУЮЩЕЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЕ 2014
  • Мухамадиев Рамиль Сафиевич
  • Баженов Владимир Валентинович
  • Имаев Алик Исламгалеевич
  • Шарафутдинов Рамиль Фаизырович
  • Валиуллин Рим Абдуллович
  • Хабиров Тимур Раильевич
RU2560003C1
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИНЫ 2012
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Мухаметов Ильгиз Махмутович
  • Марунин Дмитрий Александрович
RU2485310C1
Способ термометрии переходных процессов в скважинах 1986
  • Филиппов Александр Иванович
  • Сапельников Валерий Михайлович
  • Федотов Владимир Яковлевич
  • Маслов Юрий Емельянович
SU1411446A1
WO 2000036386 A1, 22.06.2000.

RU 2 703 055 C1

Авторы

Яковлев Андрей Александрович

Сулейманов Айяр Гусейн Оглы

Файзуллин Ильдар Гаязович

Ипатов Андрей Иванович

Кременецкий Михаил Израилевич

Шурунов Андрей Владимирович

Сарапулов Николай Павлович

Симаков Сергей Михайлович

Даты

2019-10-15Публикация

2019-06-27Подача