Способ определения продуктивности скважин с погружным насосом Советский патент 1981 года по МПК E21B49/00 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, сельско му хозяйству и коммунально-промЕлшлен ному водоснабжению. Оно может быть; использовано при эксплуатации скважи ,оборудованных погруженными насосами для откачки, например воды или нефти Известен способ определения проду тивности скважины, оборудованной погруженным насосом, в котором для определения динамического уровня про изводят резкое кратковременное перекрытие потока из лифтовых труб на устье скважины при работающем погруженном насосе и измеряют увеличение давления в лифтовых трубах по устье,вому манометру 1. . Недостаток известного способа состоит в том, что в случае отсутстВИЯ газа в откачиваемой жидкости рез кое перекрытие потока из лифтовых труб сопровождается гидравлическим ударом, который способствует разруше нию фонтанной арматуры. Из-за этого известный способ не может применять ся в скважинах, откачивающих негазированную жидкость. Наиболее близкими к предлагаемому является способ определения продукти ности скважины, при котором давление на входе погружного электроцентробежного насоса измеряется глубинным манометром, присоединяемым к Суфлеру, вмонтированному в лифтовые трубы над насосом С23 и З . Недостатком этого способа является трудоёмкость их осуществления, связанная с изготовлением суфлера, установкой лубрикатора, использованием и расшифровкой показаний глубинного манометра и т.д. Кроме того, суфлеры известной конструкции не могут быть использованы в сквг жинах с погружг; ным .насосом, имеицим механический привод от наземного двигателя, проходящий внутри лифтовой колонны, например, в виде вала или штанг. Цель изобретения - упрощение процесса определения понижения уровня в затрубном пространстве скважины с погружным насосом. Поставленная цель достигается тем; что производят откачку жидкости погружным насосом из скважины с заданньал дебитом как в режиме обратной циркуляции, так и в рабочем режиме, измеряют при этом давление на устье

лифтовых труб и определяют понижение уровня по формуле

ДН ((1)

.где дН - понижение уровня .в м; Р и Рц-- давления, измеренные на устье лифтовых труб соответственно в режиме обратной циркуляции и -в рабочем режиме, кГС/см , f - удельный вес откачиваемой жидкости, гс/см. При откачке из скважины в режиме обратной циркуляции всю откачиваемую жидкость направляют в йатрубное пространство ск-важины, а при откачке в рабочем режиме всю жидкость направляют в приемный трубопровод.

На чертеже схематически изображен устройство, реализующее предлагаемый способ.

Скважина 1 вскрывает продуктивный пласт 2, из которого откачивается жидкость. Погружной насос 3 подвешен в скважине 1 на лифтовых, трубах 4. На устье скважины установлена устьевая арматура 5 с выходами из полости лифтовых труб 4 и затрубного простра ства 6. На этих выходах установлены запорные устройства 7 и 8, выполненные например, в виде вентилей илизадвижек. Кроме того, полость лифтовы труб соединена в устьевой арматуре 5 с манометром 9, К запорному устройству 7 присоединен расходомер 10, выхо которого связан с тройником 11.. Другой отвод тройника 11 соединен патрубком 12 с запорным устройством 8. Третий отвод тройника 11 соединен с запорным устройством 13 и далее с приемным.трубопроводом 14, по которому откачиваемая из скважины жидкость поступает к потребителю.

При откачке в режиме обратной циркуляции запорные устройства 7 и 8 открыты, а запорное устройство 13 закрыто, и жидкость, подаваемая в лифтовые трубы 4 с погружным насосом 3, проходит через расходомер 10 и поступает в затрубное пространство.

При откачке в рабочем режиме запорные устройства 6 и 13 открыты, а запорное устройство 8 закрыто, и жидкость, поступающая из лифтовых труб 4, проходит через расходомер 10 и направляется в приемный трубопровод 14.

При определении продуктивности предлагаемым cnoco6 i производят откачку из скважины с заданном дебитом Q как в режиме обратной циркуляции, так и в рабочем режиме и измеряют при этом давление Р и Рд .на устье скважины по манометру 9.

Давление f, измеряембе в режиме обратной циркуляции, определяется выражением.

Р -дРнасДтр-uPnoA-f 2) где дРмас подпор, развиваемый насосом при дебите Q , д Р ,.р- потери давления на трение при движении жидкости по лифтовым трубам с дебитом Q, потери давления при подъеме жидкости от уровня 15 в затрубном пространстве до уровня манометра 9,

Поскольку в режиме обратной цир куляции жидкость из продуктивного пласта 2 не :отбирается, уровень 15 должен установиться на глубине, соответствушцей статическому уровню Н(ч в простаивающей скважине. В этом случае

ДРпоА-, (Н„.г)/10 (3) При откачке ; сидкости из скважины в рабочем режиме с тем же дебитом Q давление Р, измеряемое манометрст 9, определяется выргикением

Ра ДРнас- ДРгР - ДРпод (4)

причем д РкасИ д РТР вьфажениях (2) и (4) соответственно равны, поскольку они соответствуют однсму и тому же дебиту ц

откачке в рабочем режиме жцдкость в скважине имеет динамический уровень 16 на глубине Н, соответствукяцей притоку из продуктивного пласта 2 с дебитом Q. Соответственно, потери давления Р подъеме жидкости на высоту Ид. определяется выражением

(5)

лРпоАО. (А Г )/10

Вычитая (4)Гиз (2) и учитывая (3) и (5), получаем

Р-1 -Pi iPn04a -4Pno41 ( )r/10 (6)

Из формулы (6) простым преобразованием получаем формулу (1).

Технико-экономический эффект предлагаемого способа может быть получен за счет уменьшения трудовых и материальных затрат по сравнению с

получением соответствуккцей информации другим способом, например, путем установки суфлера над насосом и спуском в лифтовые трубЫ глубинного манометра. В тех случаях, когда

использование глубинного манометра невозможно из-за наличия механического привода насоса внутри лифтовых труб, технико-экономический эффект достигается за счет экономии трудовых

и материальных затрат при исследоваНИИ скважины методом эргазлифтных

откачек, при которых необходимо извле кать лифтовые трубы и насос, спускать лифтовые трубы, производить откачки компрессором и т.д.

Формула изобретения

Способ определения продуктивности скважины с погружным насосом, включающий определение понижения уровня жидкости в эатрубном пространстве в зависимости от дебита откачки, о тличаючийся тем, что, с целью упрощения процесса определения понижения уровня, производят обратную циркуляцию, згшеряют давление на устье лифтовых труб и определяют понижение уровня по формуле

дН - ( Pji)10/r ,

где дН - понижение уровня в М; Р и РО.- давления, измеренные на устье

лифтовых труб соответственно в режиме обратной циркуляции и в рабочем режиме, кгс/см, , - удельный вес откачиваемой жидкости , гс./см .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Богданов А.А. Погруженные центробежные электронасосы. Гостоптехиздат, 1957, с, 142-147.

2.Авторское свидетельство СССР № 198268, кл. Е 21 В 19/00,- 1964.

o

3.ABTOpcijoe свидетельство СССР

№ 243541 кл. Е 21 В :43/00, 1967. ;

//. 13