Способ определения параметров скважины Советский патент 1989 года по МПК E21B47/06 

(21)4194776/23-03

(22)13.02.87I (46) 30.03.89. Бюл. № 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 1178896, кл. Е 21 В 47/06, 1983.

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СКВАЖНЫ

(57)Изобретение относится к нефтедобывающей промьшшенности и позволяет обеспечить возможность измерения расхода продукции скважины в любой точке. В колонку на глубину замера давления и райхода опускают трубопровод (ТП) с установленным на конце обратным 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 паронагнета- тельные скважины. При этом не требуется спуска в скважину электронно- механических датчиков и преобразователей давления. 1 ил.

i

(Л

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьшиенности, 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. Нагнетатель 5 соединен с трубопроводом 1 через регулятор 6 давления. Трубопровод 1 совместно с элементом 7 гидравлического сопротивления на тяговом органе 8 опущены в колонну 9 насосно- компрессорных труб.

Определение параметров скважины производят следующим образом.

В колонну 9, на глубину замера 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

05 СО

314

регулятора 6 давления плавно повышают давление, которое постоянно измеряют регистратором 4 давления. Когда давление в трубопроводе 1 достигает значения, равного давлению в колонне 9 на глубине замера, обратный клапан 2 открьгеается.

В момент открытия клапана прирост давления в трубопроводе прекращается 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 Р. в полости колонны 9 на глубине замера. Таким образом, производят замер одного из параметров скважины - давления.

Для замера другого параметра - расхода, допустим в пароводонагнета- тельной скважине, когда пар или вода по колонне насосно-компрессорньк труб движется сверху вниз, на заданное расстояние от обратного клапана 2 сверху по колонне 9 вводят на тяговом органе 8 (скребковой проволоке, отработанном бронированном геофизическом кабеле и т.д.) подвижньй относительно трубопровода и скважины зле мент 7 гидравлического сопротивления и аналогично указанному дополнительно определяют давление в скважине по давлению в трубопроводе в момент открытия клапана, значение которого Р меньше значения ранее замеренного давления Р . Перед проведением дополнительного замера давления противодавление рабочего агента в трубопроводе 1 понижают. После проведения 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

q об

-F. T||(PI - PI) (1)

ЯоЕ объемный расход;55

d- - коэффициент расхода (пас- - портные данные выбранного элемента гидравлического сопротивления);

5 0 с Q

0

5

О

FP - площадь проходного сечения элемента гидравлического сопротивления; р - плотность жидкости.

Пример. Работоспособность способа подтверлдается 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 между внешней и внутренней трубами создается циркуляция водопроводной воды с температурой около . 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 медньм 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 ,115

F 1 (0,,006)0,4610

Р 1000 кг/м ; Р 1,18-Ю гс/м и Pti 1,1 10 кгс/м определяют, что для условий эксперимента коэффи- циент расхода о/ 859,5 . Изменяя расход воды и измеряя при этом давления Р, и Р до ввода и после ввода во внутреннюю трубу диафрагмы при d 859,5 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 и 2,1%. Реализация способа не требует спуска в скважину электронно-механических дат5U

чнков и преобразователей ра схода. Это позволяет использовать его в скважинах всех категорий, включая и высокотемпературные,в частности па- ронагнетательные скважины. Формула изобретения

Способ определения параметров скважины, включающий спуск трубопро- вода с установленным на конце обратным клапаном, создание противодавления до открытия клапана и определение давления в скважине по давлению в трубопроводе в момент открытия кла10

пана, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения расхода продукции скважины в любой точке, в зону измерения давления вводят подвижный относительно трубопровода и скважины элемент гидравлического сопротивления, снижают противсдавление в трубопроводе и определяют дополнительно давление в скважине по давлению в трубопроводе в момент открытия клапана, а по разнице основного и дополнительного Давлений определяют расход продукции скважины.