Способ регулирования процесса периодической эксплуатации малодебитных нефтяных скважин Советский патент 1989 года по МПК E21B43/00 

1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при периодической эксплуатации малодебитных нефтяных скважин.

Цель изобретения - ускорение процесса нахождения оптимальных параметров периодической эксплуатации.

На фиг.1 приведены кривые зависимости времени откачки от времени накопления для различных состояний

насоса; на фиг.2 - кривая зависимости времени откачки t от времени накопления жидкости tH: te fCtH); на Лиг.З - граАик зависимости допустимой погрепшости определения времени откачки «0, от времени откачки to; f(t0).

Кривые зависимости времени откачки от времени накопления для различных состояний насоса (фиг.1) имеют линейные и нелинейные участки. Участ-

ки OAY, ОА2, Ag, которые можно считать линейными, характеризуются незначительным противодавлением уровня накоплений жидкости в затруб- ном пространстве, почти не влияющим на скорость ее притока к забою скважины. Нелинейные участки характеризуются тем, что уровень накопленной жидкости в затрубном пространстве со здает такое противодавление, которое начинает препятствовать притоку жидкости из пласта. За счет уменьшения скорости притока жидкости из пласта на линейных участках имеет место по- теря дебита. Отсюда следует, что технологический режим периодической откачки жидкости должен иметь такие значения параметров (t и и t0), при которых не возникают потери. Это зна чит, .что скважина должна эксплуатироваться в режимах, соответствующих линейным участкам ОА15 ОА,,, ОА3. Однако уменьшение времени накопления и откачки приводит к частым вклю- чениям-отключениям скважины, что отрицательно сказывается на оборудовании, приводит к некоторым потерям дебита за счет утечек в насосно- компрессорных трубах и узлах насоса. Исходя из этого, технологический режим периодической откачки следует выбирать ближе к концу линейного участка (точки А, А2, А ) . В этом случае он будет оптимальным.

Способ осуществляют следующим образом.

Малодебитную скважину, тае. скважину, у которой динамический уровень жидкости находится у приема насоса, останавливают для накопления жидкости в затрубном пространстве на некоторое практически устанавливаемое минимальное время t Ц1 (например, 1 ч). По истечении этого вре- мени включают двигатель станка-качалки для откачки накопленной жидкости, продолжающейся до тех пор, пока динамический уровень жидкости в затрубном пространстве вновь не сни- зится до приема насоса, о чем судят, например, по изменению формы динамо- граммы работы глубинного насоса, свидетельствующей о его незаполненки. Далее увеличивают время накопления tH1. например, в два раза по отношению к предыдущему времени накопления tHi, что приводит к увелкче

нию времени откачки, измеряют время

откачки t

0-2

Затем находят коэффициент К-наклона линейной части кривой t0 - - f(tH) из соотношения

К где t

г

t H2 - tjyt

,

to-2 первое и второе значения измеренного времени откачки,- t нг - HI первое и второе

значения заданного времени накопления. В следующем цикле изменяют время накопления t H} указанным способом

и измеряют время откачки ренное время откачки t03

Нэ. Jil-ЛИ L. 03 Г L. нъ

на величину допустимой погрешности Р3 у являющейся экспоненциальной функцией времени откачки Ј f(t0) (фиг„3), то время накопления увеличивают и все операции повторяют в то же порядке до тех пор, пока не будет установлен режим, для которого Н{ - (P. . В этом дование прекращается и время накопления может но из уравнения

случае иссле- оптимальное быть вычисле

K-t

ОПТ

к

- 4,

(1)

где

опт

L4ct;-) сС; - допустимая погрешность определения времени откачки для последнего 1-го измеренного значения времени откачки t0i ; уравнение параболы

описанное инУ Lh(x), терполяционной формулой Лагранжа, проходящей через три конечные точки, при п 2.

где а,Ь,с - абсциссы конечных трех

точек параболы х - неизвестная. В данном случае (фиг.2) для конечных трех точек A (tHj.2, t )., В (tirt-t; tpu,) c t|M, Ц, Формула Лагранжа принимает вид

ur

;t Ki-O(tDHnT-tH,)

L (t )

1 H (t Hi-г НГ)

/опт ч у

+ . I )

(tHi-T-t Hf-7)(t H,--T-tH,- У

() (tHl--1 H,.j j(tMf-1,,,.,

Подставляя формулу (З) в уравнение (1), можно найти оптимальное

время накопления t

опт

найденное значение в - ,

, и подставляя уравнение

t°r к. опт t н

можно определить оптимальное время

откачки t °пт (фиг.2) - точка в / опт опт

U t ц , С0 I «

813826

Экспериментальные исследования показали, что зависимость погрешности с/1, определения времени откачки от времени откачки может быть

5

3)

10

л g

описана экспонентой а a -t0 , где а, Ь - коэффициенты экспоненты (фиг.З).

Значение п, т.е. кратность увеличения каждого последующего времени накопления жидкости, определяют в зависимости от предполагаемого оптимального времени накопления жидкости t

опт

и выбираемого минимального начального времени накопления t В-таблице приведены значения п для различных диапазонов t при t нт 1 ч.

нГ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель изобретения - ускорение процесса нахождения оптимальных параметров периодической эксплуатации. Осущестляют контроль и изменение времени накопления и откачки жидкости. Причем каждое последующее время накопления жидкости увеличивают в N раз по отношению к предыдущему времени накопления до выполнения неравенства T_OI*98KT_HI-δ_I, где T_OI - время откачки жидкости

T_HI - время накопления жидкости

K - коэффициент наклона линейной части кривой T_O=F(T_H)

δ_I - величина допустимой погрешности. Определяют оптимальное время накопления жидкости T°^пт по данным о трех конечных заданных значениях времени накопления жидкости и соответствующих им значениям времен откачки жидкости. Оптимальное время откачки жидкости T°^пт вычисляют по формуле T°^пт=K^.T°^пт-δ_I. Значение выбирают в зависимости от предполагаемого времени накопления жидкости. 3 ил., 1 табл.

Использование предлагаемого способа позволяет значительно сократить время, затрачиваемое на на- хождение оптимального технологического режима эксплуатации малодебитны нефтяных скважин, в результате чего увеличивается период оптимальной эксплуатации скважин, а следовательно, дебит.

Формула изобретения

Способ регулирования процесса периодической эксплуатации малоде- битных нефтяных скважин, включающий контроль и изменение времени накопления и откачки жидкости, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса нахождения оптимальных параметров периодической эксплуатации, каждое последующее время накопления жидкости увеличивают в п раз по отношению к предыдущему времени накопления до выполнения не- равенства

.t „; -сГ. ,

где t0j - время откачки жидкости-, tHl- - время накопления жидкости; К - коэффициент наклона линейной части кривой t о

f(tH);

fj - величина допустимой погрешности,

определяют оптимальное время накопления жидкости из уравнения

(tr-tHi-oaT-t,) fc

(th. -Z-t,,)., )(t Hi-1 t«,- )

f ОПТч О

JiJL ) ,)

(t«T-i (tHiM-tH() tol +

(t°HOT-t Bi-OCtH -tHi-, ) , . T - - --- ---- L. fy| -

VfcHt СнГ-2 Mt«i tHf-1 )

- V t- ОПТ ,f.

-K -t tl°

5

где

. опт.

t н - оптимальное время накопления жидкости;

CMI-I ,t ц; ,t Hj - три конечных заданных значения времени накопления жидкости;

- oi-ft oi ТРИ конечных значения измеренных времен откачки жидкости,

и юптимальное время аткачки жидкости по формуле

t-onT - v -опт - л t0 -K-ta -о,,

где t °пт - оптимальное время откачки жидкости.

V

«ft-/ hit

bt

tf

/ ч «

9ut.t

-«#