Установка для исследования газовыхи гАзОКОНдЕНСАТНыХ СКВАжиН Советский патент 1981 года по МПК E21B47/10 

Изобретение относится к исследоя ванию и испытанию буровых скважин, в частности к исследованию газовых и газоконденсатных скважин метода ли промысловой геофизики, в частности, трубным испытателям пластов.

Известно устройство (ДИКТ) для определения дебита газовой скважины диафрагменным измерителем критического истечения газа или прувер, содержащее шайбу, имекадую отверстие с переменным диаметром,устанавливаемую на газопроводе 1 .

Однако работа с ЦИКТом возможна лишь при критическом истечении газа (410 мм/с) и исследования необходимо проводить на нескольких размерах отверстий, т.е. на нескольких режимах, что требует значительных затрат времени. При этом мгновенных значений расхода газа получить нельзя, а получаемое значения могут быт искажены из-за наличия жидкой фазы в газовом потоке.

Известно также устройство, включающее сепарационный блок с двумя ступенями сепарации и вертикальными емкостями высокого давления с замерными кранами,, линию замера температуры и давления, содержащую термокарманы для термометров и переходники с вентилями для манометров,

измеритель расхода газа, в частности ДИКТ, который должен предусматривать подключение установки к газопроводу. ДИКТ может выполнять также .функции регулятора депрессии на ,

o пласт. По всей линии прохождения газожидкостной с.меси газа в необходимых местах предусмотрена запорная арматура в виде задвижек, регулируеivbix вручную, В частности, задвижки, устанавливаемле перед сепараторами, выполняют функцию регуляторов скорости истечения газожидкостной смеси. Количество отсепарированной жидкости измеряется в трапе 2.

Исследование скважины этой установкой требует значительных затрат времени, что допустимо лишь на скважине, обсаженной колонной, кроме того, громоздкий сепарсщионный блок ведет к увеличению размеров, что для передвижной станции особенно нежелательно, а использование арматуры, управляемой вручную, вызывает неудобство в эксплуатации и небезо« пасно для обслуживающего персонала.

Цель изобретения - повышение точности исследования гаэонасыщенных коллекторов.

Указанная цель достигается тем, что выход измерителя расхода газа соо1ветственно соединен с регулятором сепаратора, с регулируемым штуцером, с регулятором депрессии на пласт, с измерителем давления и с запорно-предохранительной арматурой, при этом измеритель расхода жидкости связан с регулятором депрессии на пласт и с клапаном-отсекателем, а регулируемой штуцер соединен с измерителем расхода газа посредством клапана-отсекателя.

На чертеже схематически изображена ус1ановка.

Установка включает сепарационный блок, содержащий центробежный сепаратор 1, регулятор 2 скорости истечения газожидкостной смеси. От сепаратора 1 отходят два линии - линия замера температуры, давления и расхода отсепарироваиного газа и линия замера расхода отсепарированной жидкости .

Линия замера отсепарированного газа включает измерители температуры 3, давления 4 и расхода газа 5. В частности, для измерения расхода газа использован турбинный расходоБуран

Чтобы расширить

мер типа

пределы замеряемого расхода газа на скважинах, имеющих разные дебиты, линию отсепарированного газа.разделяют на ряд параллельных ветвей. Турбинные расходомеры газа обеспечивают при двух параллельных, автономно работающих:ветвях замеры дебитов в диапазоне, охватывающем все случа возможного газопроявления. После линии замера отсепарированного газа установлен регулятор 6 депрессии на пласт. Линия Зс1мера отсепарированной жидкости включает измеритель 7 расхода жидкости. Линия продувки :кважины предусмотрена перед входом газожидкостной смеси на сепарационный блок.

Запорно-предохранительная арматура представляет собой несколько задвижек 8, которые установлены перед сепарационным блоком, на линии замера отсепарированного газа до и после измерителей давления, температуры и расхода газа, перед измерителем расхода жидкости, на линии продувки газожидкостной смеси.

Электрическая схема обвязки всех узлов установки предусматривает соединение через пульт управления 9 выхода измерителя расхода газа 5 с входом регулятора 2 и с входом регулятора 6 депрессии на пласт, с которым соединен также выход измерителя 7 расхода жидкости. Кроме того для варианта установки с двумя ветвями линии замера давления, темпепатуры и расхода отсепарированного газа, предусмотрена связь задвижек

8первой и второй ветви таким образом, чтобы при отключении задвижек одной ветви происходило включение задвижек второй ветви. Смонтированн установка размещается на платформе транспортного средства.

Работа установки на необсаженной скважине, исследуемой трубным испытателем пластов, осуществляется следующим образом.

Газожидкостная смесь из скважины поступает в сепаратор1 через регулятор 2, причем полное разделение смеси на газ и жидкость возможно при условии, что скорость истечения этой смеси в сепараторе 15-20 м/с, это достигается с помощью регулятора 2, изменяющего зазор между конусами сепаратора, через которые поступает газожидкостная смесь.Зазор между конусами сепаратора изменяется по мере поступления унифицированного электросигнала через;пульт

9управления с выхода измерителя расхода газа 5 на регулятор 2 или штуцер 10,что позволяет поддерживать при различных значениях расхода газа стабильную скорость истечения смеси.

Отсепарированный газ поступает на линию замера давления, температуры и расхода газа. Показания с измерителей 3-5 снимаются на пульт 9 управления.

При работе установки с двумя параллельными ветвями замера отсепарированного газа, т.е. в случае роста объемного расхода (дебита) газа, происходит следующее.

Как только возможности измерителя расхода газа 5 первой ветви будут исчерпаны, происходит открытие задвижек 8 второй ветви линии замера газа и закрытие задвижек 8 первой ветви. Начинает работать вторая ветвь, позволяющая измерять расход газа в диапазоне, охватывающем все случаи возможного газопроявления. Показания измерителя 7 расхода жидкости также снимаются на пульт 9 управления.

Унифицированный электросигнал постоянного тока с выходов измерителей расхода газа 5 и жидкости 7 поступает через пульт 9 управления на вход регулятора б депрессии на пласт (в част1-ости, на его исполнительный механизм с электроприводом) и в зависимости от показаний расходов газа или жидкости регулятор 6 депрессии на пласт, меняя проходное сечение газопровода регулируемым штуцером 10, изменяет давление в нем и соответственно депрессию на пласт, а также скорость восходящего потока газожидкостной смеси.Это позволяет осуществить выбор оптималь