Способ определения дебита пластового флюида в скважине Советский патент 1985 года по МПК E21B47/10 E21B47/06 

1 Изобретение относится к буровой технике, а именно к измерению дебита флюида при исследовании продуктив ных пластов. Известен способ измерения дёбита пластового флюида в скважине, заключающийся в перемещении вверх и вниз с заданной скоростью вертушки расходомера и определении дебита фпюида по отношению скоростей вращения вертушки СО- Однако этот способ не обеспечивает измерение дебита флюида с высокой точностью, поскольку скорость вращения вертушки зависит от содержащейся во фгамще твердой фазы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ измерения среднего дебита флюида в скважине, за.ключающийся в измерении гидростатического давле ния поступившего в трубы флюида,по величине которого при заданных знач ниях плотности Флюида и диаметра труб определяют уровень флюида в трубах и соответствующий ему дебит С23. Устройство для осуществления этого способа состоит из манометра, позволяющего производить регистраци давления во времени на металлическом носителе. Погрешность измерения давления столба флюида посредством манометра составляет 2-3%. Порог чувствительности манометра в рабочем диапазоне до 60 МПа составляет минимум 1,2 МП что эквивалентно столбу воды высото 120 м. Для нефти эта величина соста вляет 150 м. При внутреннем диаметр труб, равном, например, 0,1 м, объе воды высотой 120 м и объем нефти высотой 150 м,составляют соответственно 0,9 и 1,1 м, что эквивалентн при Т 60 с погрешности измерения дебита флюида 0,015 и . Вследствие этого устройство не позв ляет с высокой точностью определить дебит пластового флюида. Целью изобретения является повышение точности определения дебита пластового флюида. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения дебита пластового фпюида в скважине включающег1у измерение гидростатичес кого давления флюида путем формирования и регистрации Iiмпyльcoв давле 7 ния, импульсы давления генерируют при прохождении пластовым флюидом заданных уравнений в скважине, определяют интервалы времени между этими импульсами и по отношению расстояния между заданными уровнями и интервалом времени между соответствующими импульсами судят о дебите пластового флюида, Сущность способа определения дебита пластового флюида в скважине заключается в том, что уровень флюида измеряют дискретно посредством гидравлических импульсов давления, генерируемых в моменты прохождения иМ заданных уровней в скважине, а время, за которое флюид достигает заданные уровни, определяют по интервалам времени между этими импульсами. Для обеспечения точной регистрации гидравлических импульсов давления модулируют по амплитуде гидростатическое давление флюида на заданных его уровнях этими импульсами. За счет того, что контролируемые уровни флюида в скважине, а следовательно, соответствующие им объемы флюида, имеют небольшую дискретность- порядка Oj1 - 10 м и измерение интервалов времени между гидравлическими импульсами давления современными техническими средствами осуществляется с погрешностью не более 2%. Способ позволяет определить дебит пластового флюида в скважине с достаточной точностью. На фиг. 1 схематично изображено устройство для реализации предлагаг емого способа, в транспортном положении; на фиг. 2 - то же в рабочем положении. Устройство для определения дебита пластового флюида в скважине состоит из камеры 1, внутри которой установлены перегородки 2 с отверстиями на заданном расстоянии относительно друг друга, шара 3, впускного клапана 4 и манометра 5, расположенных у основания камеры. Шар 3 выполнен из материала с удельным весом, меньшим удельного веса флюида. Пакер 6 изолирует исследуемый пласт от вьпперасположенного ствола скважины. Показания манометра 5 непрерьшно регистрируются посредством самописца с часовым механизмом (не показано). Расстояние между перегородками, задающими контролиру3емые уровни флюида в скважине, выбирается исходя иэ ожидаемого его притока в скважину. Оно может составить от 0,1 до 10 м. Давление флюида, при котором продавливается шар 3 из одной полости камеры в дру гую, выбирается большим или равным минимальному давлению, которое регистрирует манометр. Например, для манометра с диапазоном измерения 60 МПа и погрешностью измерения 2% это давление равно 1,2 МПа, Устройство работает следукяцим образом. После запакеровки камеры 1 в скважине открывают впускной клапан и флюид из пласта поступает в подпа керную зону и камеру 1. При достижении флюидом нижней перегородки 2 шар 3 перекрывает ее отверстие, что приводит к повышению давления в подпакерной зоне и в нижней полости камеры 1, В результате этого формир ется передний фронт гидравлического импульса давления флюида. Амплитуда импульса давления флюида равна давлению, при котором продавливается шар 3 через отверстие перегородки 2 в следующую полость камеры. После зтого формируется задний фронт импульса давления и флюид поступает в следуюпош) полость камеры 1, Далее цикл повторяется. 74 Таким образом, при прохождении флюидом заданных уровней - перегородок в камере 1 генерируются импульсы давления фгаоида, модулирутопще по амплитуде его гидростатическое давление. Показания манометра, например, типа МГО-4, включенного при открывании впускного клапана 4, непрерывно регистрируются на диаграмме. За- . тем по диаграмме определяют интервалы времени между каждым предщдущим и последующим импульсами давления йпонда. При известном расстойнии между перегородками и известном диаметре камеры 1 вычисляют объем флюида, поступившего в полости камеры 1. В результате этого дебит флюида в скважине определяется как приращение объема флюида за время его поступления в каждую полость камеры 1. Таким образом, способ определения дебита пластового флюида в скважине по сравнению с известным при одинаковых условиях измерения дебита обеспечивает более высокзгю точность его измерения. Преимуществом предлагаемого способа является возможность вьивления ; продуктивных пластов с низкой проницаемостью и плохим качеством вскрьгтня.

Фиг./

Фиг.г

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕБИТА ПЛАСТОВОГО ФЛЮИДА В СКВАЖИНЕ, включающий измерение гидростатического давления флюида путем формирования и регистрации импульсов давления, отличающийся- тем, что, с целью повышения точности определения дебита пластового флюида, импульсы давления генерируют при прохождении пластовым фгаоидом заданных уровней в скважине, определяют интерваль времени между этими импульсами н по отношению расстояния между заданными уровнями и интервалом .1времени между соответствукнцими импульсами судят о дебите пластового флюида.