Способ определения дебитов нефтяных скважин Советский патент 1993 года по МПК E21B47/10 

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и предйаз- начено для оперативного определения дебитов скважин при решении задач контроля и управления в составе АСУ ТП добычи нефти и газа.

Целью изобретения является повышение оперативности определения дебитов скважин с заданной точностью при увеличении числа скважин и усложнении структуры системы сбора, включающей множество протяженных промежуточных линий, объединяющих потоки продукции скважин,

На фиг, 1 показана структура типичной системы сбора с тремя выделенными уровнями объединения потоков, где L - общая линия системы сбора (третий уровень объединения потоков- на НСП); Ln(....,N)- п-я

выделенная промежуточная линия второго уровня объединения потоков (n-е направление системы сбора); (,.,.,N; ,.,,,Mn) - m-я выделенная промежуточная линия первого уровня объединения потоков, поток которой вливается в n-ю выделенную промежуточную линию второго уровня; Umr(,,..,N; ,..., Mn; ,..., Rnm) - выкидная линия r-й скважины, поток которой вливается в m-ую выделенную промежуточную линию первого уровня, поток которой вливается в n-ю выделенную промежуточную линию второго уровня,

На фиг, 2 показана обобщенная схема системы, реализующей способ, где F, Fn, Fnm. Fnmr векторы покомпонентного расхода продукта в линиях L, Ln, Lnm, Lnmr системы сбора, соответственно; 1-0, 1-n, 1-nm, 1nmr

00

о со ел VI

(,...,N;m-1,:.,Mn;2-1,..., Rnm)- первичные преобразователи параметров потоков в L, Ln, Lnm- Lnmr линиях системы сбора; 2 - обратный клапан; 3 - распределенная вычислительная сеть; S, Sn, Snm, Snmr - векторы выходных сигналов измерительных преобразователей 1-0,1-n, 1-nm, 1-nmr в линиях L, Ln, Um, Lnmr соответственно; X - значение вектора х коэффициентов связи между вектором S выходных сигналов измерительно- го преобразователя параметров потока в общей линии L системы сбора и вектором покомпонентного расхода F продукта в общей линии, определенное при метрологическойаттестации первичного преобразователя; Qnmr - значение вектора qnmr покомпонентного дебита скважины, соединенной с выкидной линией Lnmr; Rnm - количество выкидных линий скважин, потоки которых вливаются в гп-ю промежуточ- ную линию первого уровня объединения потоков, поток которой в свою.очередь вливается в n-ю промежуточную линию второго уровня; Мп - количество выделенных промежуточных линий первого уровня объедине- ния потоков, потоки которых вливаются в n-ю промежуточную линию второго уровня; N - количество выделенных промежуточных линий второго уровня объединения потоков.

На фиг. 3 показана принципиальная схема функционирования системы, реализующей способ, где 1-nmr, 1-nm, 1-n, 1-0 (,...,N; ,.,,,Mn; ,....Rnm)-первичные преобразователи расхода двухфазного потока с выходными сигналами Snmr, Snm, Sn, S no расходу жидкости Fnmr. Fnm. Fn, F и выходными сигналами Snmrr, Snmr, Snr; Sr по расходу газа Fnmrr, Fnmr, Fnr, Fr в линиях Lnmr, Lnm, Ln, L соответственно; 2 - обратный клапан; 3 - urn - функциональный блок распределенной вычислительной сети (РВС), соответствующий m-й выделенной линии первого уровня объединения потоков, поток которой вливается в n-ю выделенную линию второго уровня (,...,N; ,...,Mn);3-n- функциональный блок РВС, соответствующий n-й выделенной линии второго уровня объединения потоков (,...,N); 3-0 - функциональный блок РВС, соответствующий общей линии системы сбора (на НСП); Xnmr, Хпг, Хг - значения коэффициентов Xnmr. nr, хг линейной-зависимости между расходами газа Fnmr, Fnr, Fr и сигналами Snmr, Snr, Sr соответственно; Xnm, Xn. X - значения коэффициентов Xnm, Xn. х линейной зависимости между расходами жидкости Fnm. Fn, F и сигналами Snm, Sn, S соответственно; Qnmrr, Qnmr - значения дебита по газу и жидкости соответственно, скважины, соединенной с

выкидной линией Lnmr; Qnmr, Qn , Qnm. Qr - значения расхода газа Fnmr, Fnr и расхода жидкости Fnm, Fn в выделенных промежуточных линиях Lnm, Ln соответственно; Qr, Q - значения расхода газа Fr и расхода жидкости F, соответственно, в общей линии системы сбора.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В прототипе множество S {S(j), SnmrO) (,..,N; ,..,Mn; ,..,Rnm; ...J)} значений выходных сигналов первичных преоб- разователей параметров потоков в выкидных линиях скважин и в общей линии системы сбора, считанных многократно в интервалах времени заданной длительности (где ,...,J - порядковый номер интервала времени считывания, J - кратность считывания), и множество Х {х} - значений векторов коэффициентов связи между вектором F покомпонентного расхода продукта в общей линии и вектором S сигналов на выходе первичного преобразователя 1-0 параметров потока в общей линии (см. фиг. 2) обрабатываются совместно путем,составления одной системы уравнений расходного баланса, и в результате определяется множество

Q {Qnmr(,...,N; ,..., Mn; ,..., Rnm)} значений покомпонентных дебитов скважин, подсоединенных к системе сбора.

При этом длительность однократного считывания- выходных сигналов первичных преобразователей достигает нескольких часов (из-за значительной протяженности системы сбора от устьев скважин до общей линии), величина кратности считывания превышает число C R (где С - число фазовых компонент в продукции скважин, R - число скважин, подсоединенных к системе сбора), а длительность периода определения дебитов скважин (при R 400, С 2) достигает 30 суток и более.. .

В предлагаемом изобретении к множествам S и X присоединяют множество (j). SnmO) (,,.,N, ,...,Mn; ,...,J)} значений выходных сигналов первичных преобразователей параметров потоков в выделенных промежуточных линиях, считанных с той же кратностью и в течение тех же интервалов времени, и множество X {Хп, Xnm (,...,N; ,,,.,Mn)} значений векторов коэффициентов связи xn. xnm между величинами Fn, Fnm покомпонентных расходов в выделенных промежуточных линиях и векторами Sn, Snm выходных сигналов первичных преобразователей 1-n, 1-nm параметров потоков в выделенных промежуточных линиях Ln, Lnm, то полученное в результате множество

, S, X .

может быть перегруппировано и представлено, при трехуровневой системе объединения потоков, в виде

Q { ш, (On, Unm,(,...,N; ,.,,Mn)}, где

(0 {SO), X, Sn(|) (,...,,...,J)};

Wn {Sn(i).Xn, SnmQ)(,.,., ,...J)};

Onm {Snm(j), Xnm, Snmr(j) (,..., Rnm, J-1.....J)}.

Каждое из подмножеств данных ш, Шп, (Опт (,...,N; ,.,.,Mn) множества Q может быть обработано параллельно и независимо от других подмножеств данных этого же множества путем составN Мп

ления (1+2) 2 Rnm) систем уравнений

n 1m 1

расходного баланса (по числу узлов объединения потоков в системе сбора) с целью определения неизвестных значений векторов коэффициентов связи между величинами покомпонентных расходов в линиях системы сбора и выходными сигналами первичных преобразователей параметров потоков этих линий. При этом значения Хп каждого из векторов Xn(,...,N), определяемых обработкой подмножества данных а), включаются в состав данных соответствующих подмножеств On(,...,N) (взамен ранее включенных значений этих же векторов в это же множество); значения Xnm каждого из векторов Xnm(,...,N; ,...,Mn), определяемые обработкой подмножеств данных п( ,...,М), включаются в состав данных соответствующих подмножеств (,...,N; ,,..,Mn), а по значениям Хптг каждого из векторов Xnmr{n 1. --.N. ,...,Mn, ,...,Rnm), определяемым обработкой подмножеств данных Mhm(...,,N: ,;..,Mn), и считанным значениям Snmr выходных сигналов первичных преобразователей параметров потоков в линиях Lnmr определяют значения покомпонентных дебитов скважин.

Необходимая кратность считывания выходных сигналов преобразователей параметров, входящих в множество Q (при определении дебитов предлагаемым способом) значительно меньше необходимой кратности считывания выходных сигналов преобразователей параметров, входящих в множество S (при определении дебитов способом, описанным в прототипе). Например, в прототипе величина J(S ) кратности считывания должна быть

J(S ) С 2 Rnm, n 1 m - 1

в то время как в предлагаемом способе величины J(w), J(), J(wnm). (n 1,...,N; ,...,Mn) кратностей считывания выходных сигналов преобразователей парэмет- ров, входящих в подмножества fa, ah, (Опт (,...,N; ,...,Mn), должны быть соответственно

J(u)c N;

J(ftij)c Mn, для всех ,...,N;

J(uMm) c Rnm для всех ,,,.,N;

,...,Mn.

Так как считывание выходных сигналов преобразователей параметров для каждого из подмножеств (У, Шп, (,...,N; ,....Mn)

производится параллельно и независимо, то величина J( Ј необходимой кратности считывания выходных сигналов преобразователей параметров, входящих в множество . , , OJhm(,...,N, ,...,Mn)}

уменьшается в несколько десятков раз, что приводит к уменьшению длительности периода определения дебитов скважин во столько же раз.

Множество Хптг(,...,М; ,...,Mn;

,.i.,Rnm) значений коэффициентов, с использованием которых определяется множество векторов Qnmr значений покомпонентных дебитов скважин, определяется обработкой подмножеств

eOnm(,...,N; ,...,Mn), в которых Snm(j). Snmr(j) (,..,Rnm; ,.,.,J) - считанные значения выходных сигналов первичных преобразователей параметров, a Xnm значения вектора коэффициентов связи xnm, определенное при обработке подмножеств «n(,...,N)..,

Обработка множества (Wnm позволяет определить значения покомпонентных дебитов заданного числа Rnm скважин, если

величина кратности считывания J не менее, чем С Rnm. Длительность интервалов времени однократного считывания выходных сигналов первичных преобразователей параметров, значения которых входят ва)пт,

может быть задана относительно небольшой (доли часа), т.к длины трубопроводных линий от мест установки преобразователей параметров потоков l-nmr в линиях Lnmr до мест установки преобразователей параметров потоков l-nm в линиях Lnm относительно небольшие.

При Rnm 10-15, длительность периода определения дебитов скважин составит 1,5-2 ч. Таким образом, в предлагаемом

способе достигается значительное повышение оперативности (в несколько сот раз) за счет значительного сокращения числа J кратности считывания выходных сигналов преобразователей параметров потоков (в

течение одного периода определения дебитов) и уменьшения длительности интервалов времени считывания.

Необходимая точность определения де- битов при этом обеспечивается использованием измерительных преобразователей l-nm и l-nmr параметров потоков в линиях Lnm и Lnmr (,...,Rnm) с чувствительностью не ниже заданной величины, а также точностью определения значения ХПт вектора коэффициентов Xnm.

Значение Xnm вектора коэффициентов Xnm(,...,N; ,,..,Mn) определяется обработкой каждого из подмножеств Шп(,...,М), в которых SnQ), SnmQ) (m,.,.,Mn; ,...J) - считанные значения выходных сигналов преобразователей параметров потоков, а Хп - значение вектора коэффициентов связи хп, определенное при обработке подмножества со.

Обработка подмножества «п позволяет определить значения Xnm ( ,.,.,Mn) заданного числа Мп векторов коэффициентов xnm (,...,Мп), если величина кратности считывания J не меньше чем с Мр. Длительность интервалов времени однократного считывания выходных сигналов первичных преобразователей параметров, значения которых входят в , может быть задана относительно небольшой (не более 1 ч), т.к. длины трубопроводных линий от мест установки преобразователей l-nm параметров потоков в линиях Lnm до места установки преобразователя l-n параметров потока в линии (,...,N) относительно небольшие. При , длительность периода определения значений векторов коэффициентов xnm (,...,Mn) составит несколько часов. Поскольку коэффициенты xnm являются относительно стабильными величинами и к оперативности их определения не предъявляются такие жесткие требования, как к де- битам скважин, то увеличением числа J кратности измерений без снижения оперативности определение дебитов скважин может быть достигнута необходимая точность определения значений векторов коэффициентов xnm при достаточной чувствительности первичных преобразователей параметров потоков в линиях Ln, Lnm (,,..,Mn) и достаточной точности определения значения Хп вектора коэффициентов

Хп.

Значения Хп векторов коэффициентов xn (,...,N) определяются обработкой подмножества са, в котором S(j). SnQ) (,...,N; ,.,.,J) - считанные значения выходных сигналов первичных преобразователей I-0, i-n, s X - значение вектора коэффициентов

х, определенное при метрологической аттестации первичного преобразователя I-0 параметров потока в общей линии L. Поскольку число N относительно небольшое

(), а к оперативности определения значений Хп векторов коэффициентов хп также не предъявляется жестких требований, то увеличением числа J кратности считывания без снижения оперативности

определения дебитов скважин может быть достигнута необходимая точность определения значений Хп векторов коэффициентов Xn(,...,N) при достаточной чувствительно-, сти первичных преобразователей потоков в

линиях L, Ln (,...,N) и достаточной точности заданного значения X вектора коэффициентов х,

Таким образом, дополнительное в каждой промежуточной линии за тот же интервал времени усреднения то же заданное число раз измерение параметров, линейно связанных с расходом потока в этих линиях/ и использование их для определения дебитов скважин с учетом структуры системы

сбора позволяет значительно (в сотни раз) увеличить оперативность определения дебитов скважин с заданной точностью.

Определение дебитов скважин по измеренным значениям расходных параметров

потоков в выкидных линиях скважин, в выделенных промежуточных линиях и расхода в общей линии системы сбора связано с нахождением наилучших по методу наименьших квадратов решений систем уравнений расходного баланса потоков для узлов объединения потоков в системе сбора, к которым относятся выделенные промежуточные линии, Число решаемых систем уравнений при этом равно числу указанных

узлов объединения потоков в системе сбора, а число уравнений в системе уравнений расходного баланса для узла - не менее величины произведения числа трубопроводных линий, потоки которых объединяются в этом узле, на число фазовых компонент в продукции скважин, по которым определяется дебит.

Например, для узла, объединяющего потоки промежуточных линий Lnm

(,...,Mn) в поток выделенной промежуточной линии Ln (фиг. 2), система уравнений расходного баланса потоков имеет вид

Мп ..

FnG) Z fnm (SnmQ), Xnm).(1) m 1 ,...,J.

где fnm (SnrnQ), xnm) Fnm(|) функция, определяющая связь между величиной Fnm рас- хода потока в линии Lnm и вектором выходных сигналов Snm преобразователя

параметра потока в линии Lnm через неизвестный вектор Xnm коэффициента связи.

Особенностью потоков продукции в трубопроводных линиях системы сбора является существенная нестабильность их расходных характеристик. Изменения величин расходов носят случайный характер со значительным разбросом относительно средней величины,

В силу указанной особенности система (1) при достаточно большом числе уравнений будет всегда содержать необходимое число линейно независимых уравнений, позволяющих найти однозначное решение системы относительно величин xnm (,...,Мп).

Если функция fnm (Snm, Xnm) линейная, то выражение (1) с учетом ошибок определения величин Fn(j) и ошибок считывания значений SnmQ) может быть представлено в виде

MJJ

pnG) 2 xnm SnmG) + hi(2) m 1

,...,J

Mn

где АО) anmfl) + 2 Xnm bnrnO) величина

m 1

невязки;

anmQ) - величина абсолютной ошибки определения FnQ);

bnmO) величина абсолютной ошибки считывания значения SnmG).

Система уравнений (2) может быть представлена системой уравнений в приращениях в виде

Мп

AFnO) Z Xnm ASnmG)+ АОД): (3)

m 1 ,...,J-1 где AFnQ) FnQ) - Fn(j+i);

ASnmO) Snm(j) SnmO+1):

ДЛО)Ло)-Ло+1).

ДД-j в выражении (3) является случайной величиной с нулевым математическим ожиданием и одинаковой дисперсией по всем ,.,.,J, распределенной по закону, близкому к нормальному закону.

Наилучшее решение системы (3) относительно неизвестных величин xnm( ,...,МП) может быть найдено методом наименьших квадратов.

Способ включает следующие операции.

1, Задание значений коэффициентов связи между величинами покомпонентного расхода потока продукции в общей линии системы сбора и величинами выходных сигналов первичных преобразователей параметров потока в общей линии (на основе данных метрологической аттестации преобразователя параметров потока в общей линии),

2. Задание длительностей интервалов времени однократного считывания выходных сигналов первичных преобразователей параметров и величин кратностей отсчетов. 53. Преобразование параметров потоков в выкидных линиях скважин, в выделенных промежуточных линиях и в общей линии системы сбора в выходные сигналы первичных преобразователей параметров потоков.

0 4, Считывание значений выходных сигналов первичных преобразователей параметров, усреднение их в течение времени считывания заданной длительности и запоминание средних значений для каждого ин5 тервала времени считывания.

5. Вычисление значений дебитов скважин и значений коэффициентов связи между величинами покомпонентных расходов потоков в линиях системы сбора и величина0 ми выходных сигналов первичных преобразователей потоков в этих линиях по считанным значениям выходных сигналов первичных преобразователей параметров потоков в выкидных линиях скважин, в вы5 деленных промежуточных линиях и в общей линии системы сбора и заданным значениям коэффициентов связи между величиной покомпонентного расхода потока в общей линии системы сбора и величинами выход0 ных сигналов преобразователей параметров потока в общей линии.

Система, реализующая способ, структурная схема которой приведена на фиг. 2, обеспечивает определение дебитов сква5 жин с достаточной оперативностью и точностью раздельно по нефти и газу.

Схема функционирования системы приведена на фиг. 3.

Система работает следующим образом.

0Каждый и функциональных блоков 3-0, 3-я, 3-nm (,...,N; ,,..,Mn), реализованный в распределенной вычислительной сети (РВС) согласно заложенной в него программе, обеспечивает выполнение операций

5 считывания выходных сигналов преобразователей, подсоединенных к РВС, обмен информацией с другими функциональными блоками по мере ее готовности, обработку полученной информации и подготовку соот0 ветствующей информации для вывода из РВС по запросу оператора.

Оператор вводит в память РВС (задает) длительности интервалов времени считывания выходных сигналов первичных преобра5 зователей параметров, величины кратностей считывания выходных сигналов первичных преобразователей параметров потоков и значения коэффициентов связи между величиной покомпонентного расхода потока в общей линии системы сбора и величинами выходных сигналов первичных преобразователей параметров потока в общей линии, определенные при метрологической аттестации первичных преобразователей параметров потока в общей линии.

Функциональный блок 3-0 заданное число j раз обеспечивает считывание выходных сигналов Sr, S покомпонентного преобразователя потока в общей линии L системы сбора, усреднение их в течение ин- тервалов времени заданной длительности, запрос из памяти РВС считанных и усредненных в тех же интервалах времени значений Snr, Sn выходных сигналов Snr, Sn преобразователей l-n расхода в выделен- ных промежуточных линиях Ln, формированиекоторых обеспечивается функциональными блоками 3-n (,...,), запоминание усредненных значений iT, S. Snr, Sn и определение методом наимень- ших квадратов оценок Зпг, хп величин коэффициентов хпг, Xn (n 1.....N) с учетом условий

xrn

n 1

,

ные блоки вывода информации на фиг, 3 не показаны).

Каждый функциональный блок 3-п (,...,N) заданное число J раз обеспечивает считывание выходных сигналов Snr, 5пж преобразователя расхода потока продукции в выделенной линии Ln, усреднение их в течение интервалов времени заданной длительности, запрос из памяти РВС считанных и усредненных в тех же интервалах времени значений Snmr, 3Птж выходных сигналов Snmr. 5птж преобразователей 1-nm расхода в выделенных промежуточных линиях Lnm, формирование которых обеспечивается функциональными блоками 3-nm ( ....JVIn), .запоминание усредненных значений 5ПГ. 5ПЖ, §nmr, 5шпЖ (,...,Mn), 33- прос из памяти РВС вычисленных оценок хпг, хпж коэффициентов хпг, хпж и определение методом наименьших квадратов наиболее вероятных оценок Хптг. хптж (,...,Мп) коэффициентов xnmr, хПтж с учетом условий

10 15 20

25

J min 2

j 1

t

xmn

Qn(0

Mr

-У.

Xmn

оГ

omn

m 1

0)12

(6)

,...,Мп

Изобретение относится к нефтедобыче и позволяет повысить оперативность определения дебитов скважины с заданной точностью. Задают значения коэффициентов связи между величинами покомпонентного расхода потока в обшей линии системы сбора и величинами выходных сигналов первичных преобразователей параметров потока в общей линии. Задают длительность интервалов времени однократного считывания выходных сигналов первичных преобразователей и кратность отсчетов. Считывают сигналы первичных преобразователей, усредняют их в течение времени считывания и запоминают. Определяют значения коэффициентов связи между величинами покомпонентных расходов Потоков в линиях системы сбора и выходными сигналами первичных преобразователей потоков в этих линиях, По полученным данным вычисляют значения дебитов скважин. 3 ил. Ё

n-1,....N

min 2 00)-2 (j) (5) 1„ ,

,...,N

где Q0)r Xr §{|)r. Qfl) X S(|):

-j-e усредненное значение расхода газа и жидкости в общей линии L системы сбора, вычисленное по значениям S(j)r и Хг; SQ) и X соответственно;

е- коэффициент, значение которого за- дается в зависимости от требуемой точности определения оценок хпг и хп коэффициентов хпг и xn (,...,N).

Если условия (4) и (5) не выполняются, увеличивается число J кратности считыва- ния на некоторую заданную величину и проверка условий (4) и (5) повторяется.

Если условия (4) и (5) выполняются, то оценки хпг, хпж(,,..,М) коэффициентов хпг, хп, найденные из этих условий, запомина- ются для использования в функциональных блоках 3-n ,,..,N) по запросу и начинается новый цикл определения значений этих коэффициентов. Текущие значения расхода газа (Qr) и жидкости (С1Ж) в общей линии системы сбора (последние из определенных значений Q(j)r, 0(|)ж выводятся на экраны дисплеев РВС (пульты операторов) или на печать по запросу оператора (функциональtj)-E

ж Xnm

5Ж / nmf

:Ј e:

m 1

(7)

где QnG)r Xnr SnO)r. Qntfi Хпж 5пО)ж - j-e усредненное значение расхода газа, жидкости в выделенной промежуточной линии Ln, вычисленное по значениям Snmr и Хпг, 5пр)ж и Хпж, соответственно при Хп хп , Хп

О ж

Хп

Если условия (б) и (7) не выполняются, увеличивается число (J) кратности считывания на некоторую заданную величину и определение значений коэффициентов с учетом условий (6) и () повторяется.

Если условия (6) и (7) выполняются, то оценки $nmr, хптж (,..,,Мп) коэффициентов хптг и хптж, найденные с учетом этих условий, запоминаются и используются в функциональном блоке 3-nm (,...,Mn), начинается новый цикл определения этих коэффициентов.

Текущие значения расхода газа Qnr и расхода жидкости Опж в выделенной линии Ln (последние из определенных значений QnQ)r. ОпО)ж) выводятся на экраны дисплеев РВС (пультов операторов) или на печать по запросу оператора.

Каждый функциональный блок 3-nm (,...,N; ,...,Mn) заданное число раз (J)

обеспечивает считывание выходных сигналов Snmr, 5птж преобразователя l-nm поком- .понентного расхода потока в выделенной промежуточной линии Lnm и выходных сигналов Snm/, Зптгж (,...,Rnm) преобразова- телей (,...,Rnm) расходов в выкидных линиях Lnmr скважин, усреднение их значений в интервалах времени заданной длительности, усредненных

Значений Snmr, Зп.тЖ, Snmrr,Snmr ( ,,.,Rrim),

запрос из памяти РВС ранее вычисленных

Оценок ХпгтЛ ХптЖ Коэффициентов Xnmr, ХптЖ

и определение методом наименьших квадратов наиболее вероятных оценок xnmrr, хптгж коэффициентов xnmrr, хптгж с учетом условий

Rnm

Zj Xmnr r - 1

ЬПГПР

(j)2

JWn

r 1

Xnmr

(j)2 R :

где Qnm(|)r Xnm1 SnmG)r; QnmO) ХптЖ 5пт())Ж

- j-e усредненное значение расхода газа, жидкости в выделенной линии Lnm вычисленное по значениям SnmO)r и ХПтг, 5Пт()ж и

ХПтЖ соответственно при ХПтг хпгпг, ХПтЖ

0 ж Xnrn .

Если условия (8J и (9) не выполняются, увеличивается число J кратности считывания и определение значений коэффициентов Xnmrr, хптгж ( .....Rnm) С учетом условий (8) и (9) повторяется.

Если условия (8) и (9) выполняются, то по найденным с учетом этих условий оценкам

Xnm/, Xnmr ( ,,.., Rnm) коэффициентов

гж

Xnmr , Xnmr и считанным и усреднённым значениям Snmrr, Зптгж выходных сигналов преобразователей расходов определяются текущие значения Qnm/, Оптгж дебитов скважин согласно известным функциям

Qnmr Xnmr Snmr, (10)

ж- у ж л ж,г, л

Лптг оптг , ( )

Qnmr

«л.. v г A r w ж при Лптг Xnmr , Лптг - Xnmr ;

запоминаются в памяти РВС и используются в АСУ ТП добычи нефти и газа при решении задач управления технологическими процессами.

Значения дебитов Qnmrr, Оптгж, а также расходов Qnmr, ОптЖ выводятся на экраны дисплеев РВС (пультов операторов) или на печать по запросу оператора.

Длительность периода Т определения значений Qnmr Оптгж дебитов скважин равна

Т AT J(Mnm),

5 где ДТ - заданная длительность интервала времени однократного считывания значений выходных сигналов преобразователей l-nm, lnmr(,...,Rnm) параметров потоков в

ЛИНИЯХ Lnm И Lnmr ( ,...,Rnm).

10Например, при ЛТ ,05 ч, J() С Rnm 2 10 20 Тц 0,05-20 1 ч и длительность определения дебитов скважин сокращается по сравнению с прототипом в 800 раз (в прототипе AT 1 ч

15 N Мп 410

J(S ) C -2 2 Rnm 2 2I 10

n 1 m - 1 11

800,

20Тц 1.0800 800ч.

Таким образом, применение предлагаемого способа при значительном числе скважин и сложности системы сбора позволяет значительно увеличить оперативность опре25 деления дебитов скважин с заданной точностью.

Ожидаемый годовой экономический эффект от применения способа в одном цехе добычи нефти и газа (ЦДНГ) со средним

30 числом скважин, равным 400, составит 506 тыс.руб.

Формула изобретения Способ определения дебитов нефтяных скважин, включающий измерение в выкид35 ной линии каждой скважины параметров, линейно связанных с расходом потока в ней и расхода потока в общей линии системы сбора за интервал времени усреднения заданной длительности, заданное число раз и

40 определение с их учетом дебитов скважин, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности определения дебитов скважин с заданной точностью при увеличении числа скважин и усложнении

45 структуры системы сбора, включающей множество протяженных промежуточных линий, объединяющих потоки продукции скважин, дополнительно, за тот же интервал времени усреднения и то же заданное число

50 раз измеряют параметры, линейно связанные с расходом потока в каждой промежуточной линии, а дебиты скважин определяют из уравнений

Qnmr(j) Xnmr (j), j-1...I

55

Rnm

Xnm Snm(j) - 2j Xnmr Snmr(j) ...,Jl r - 1

Q(l)

-2

nSt

XnSnO). ...,J:

При Xnmr Xnmr, Xnm - Xnrm Xn - Xn. П-1 ,...,N;

,...,Mn; ,...,Rnm

где QnmrQ) - значение расхода потока в выкидной линии (дебит) r-й скважины, продукция которой проходит через гл-ную промежуточную линию, соединенную с помощью n-й промежуточной линии с общей линией системы сбора, определенное для J-ro интервала времени усреднения;

Snmr{j) - значение вектора, параметров, измеренных в j-м интервале времени усреднения и линейно связанных с расходом в выкидной линии r-й скважины, продукция которой проходит через m-ную промежуточную линию, соединенную с помощью п-й промежуточной линии с общей линией сие- темы сбора;

Snm(j) значение вектора параметров, измеренных в j-м интервале времени усреднения и линейно связанных с расходом в лп-й промежуточной линии, соединенной с помощью n-й промежуточной линии с общей линией системы сбора;

L 1 i

0

5

Q

5

SnQ) значение вектора параметров, измеренных в j-м интервале времени усреднения и линейно связанных с расходом в п-й промежуточной линии, соединенной с общей линией системы сбора;

Xnmr, Xnm, Xn - коэффициенты линейной связи вектором параметров, Snmr, Snrn, Sn с величинами расхода в соответствующих линиях системы сбора;

Xnmr, Xnm, Xn - оценки по методу наименьших квадратов значений коэффициентов Xnmr, Xnm. Xn соответственно, удовлетворяющие уравнениям;

Q(j) - значение расхода продукции в общей линии системы сбора, измеренном в j-м интервале времени усреднения;

N - количество промежуточных линий, подключенных к общей линии системы сбора;

Мп - количество промежуточных линий, подключенных к n-й промежуточной линии, соединенной с общей линией системы сбора;

Rnm - количество выкидных линий скважин, подсоединенных с помощью пп-й промежуточной линии через п-ную промежуточную линию к общей линии системы сбора.

{)гп tn fl Й4йЈЈл4й..