Способ определения дебита скважины

 

Изобретение относится к области исследований скважин и может быть использовано для определения дебита скважины, оборудованной глубинным насосом. Задачей изобретения является упрощение способа, повышение надежности и точности измерения. Способ включает пробную откачку жидкости насосом и замер статического уровня в скважине до начала работы насоса. Откачку жидкости производят на режиме, заведомо превышающем дебит скважины, в течение 8-10 минут, одновременно измеряют динамический уровень жидкости. После остановки насоса измеряют время восстановления статического уровня. Величину дебита определяют по объему жидкости, заключенному между статическим и динамическим уровнями, вычисленному с помощью априорно известных размеров обсадной и насосной труб, отнесенному к времени восстановления статического уровня.

Изобретение относится к контролю технологических параметров нефтяных скважин и может быть использовано в системах автоматического управления технологическими режимами добычи нефти из малодебитных скважин.

Известен способ определения дебита в скважине путем периодического заполнения и опорожнения мерной емкости и взвешивания каждой порции жидкости с последующим суммированием показаний весового устройства [Абдуллаев А.А., Набиев И.А. Система автоматического телеизмерения дебита нефтяных скважин. - Баку, 1963, с.56-52].

Недостатком известного способа является сложность его реализации, требующая громоздкой аппаратуры, содержащей по крайней мере две мерные поочередно заполняемые и опорожняемые емкости, устройство взвешивания, систему вычисления и т.п., что снижает надежность и увеличивает погрешность измерения.

Наиболее близким по содержанию выполняемых операций к заявляемому является способ определения динамического уровня жидкости в скважине, принятый в качестве прототипа [а.с. СССР № 787626, кл. Е 21 В 47/04, 1980. Способ определения динамического уровня жидкости в скважине].

Недостатком этого способа является сложность его реализации за счет выполнения дополнительных операций откачки жидкости, измерения дебита и статического уровня, что снижает надежность и точность измерения.

Задача - упрощение способа, повышение надежности и точности измерения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе определения дебита скважины, оборудованной глубинным насосом, включающем пробную откачку жидкости насоса и замер статического уровня в скважине до начала работы насоса, в отличие от прототипа откачку жидкости производят на режиме, заведомо превышающем дебит скважины, в течение 8-10 минут, одновременно измеряют динамический уровень жидкости, после остановки насоса измеряют время восстановления статического уровня, а величину дебита определяют по формуле:

где D - внутренний диаметр обсадной трубы;

d - внешний диаметр насосной трубы;

Н_дин - динамический уровень скважинной жидкости;

Н_ст - статический уровень скважинной жидкости;

t_в - время восстановления статического уровня.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

В затрубное пространство спускают скважинный уровнемер, с помощью которого фиксируют статический уровень жидкости. Затем включают глубинный насос и в течение 8-10 минут откачивают жидкость, после чего насос отключают и фиксируют динамический уровень жидкости. Одновременно с отключением насоса включают счетчик времени, с помощью которого определяют время восстановления статического уровня. С помощью априорно известных размеров обсадной и насосной труб вычисляют объем жидкости, заключенный между статическим и динамическим уровнями. Отнесенный к времени заполнения данный объем и является дебитом скважины.

Реализовать этот способ можно с помощью известных технических средств.

Скважина может быть оборудована глубинным насосом любого типа - электроцентробежным или штанговым. В качестве уровнемера может быть использован электроконтактный индикатор уровня жидкости. Функции фиксации уровней жидкости в начале и конце измерения, отсчет времени и вычисление искомой величины дебита осуществляют с помощью микропроцессора.

По сравнению с известными способами определения дебита предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

- простотой реализации, обусловленной применением известных аппаратов, не требующей специального оборудования, что повышает надежность процесса;

- измерение производится в условиях скважины, в естественной среде, что повышает точность измерений;

- не требуются специальные технологические операции, все измерения производятся путем изменения режимов штатного оборудования, что повышает надежность и экономичность измерения.

Формула изобретения

Способ определения дебита скважины, оборудованной глубинным насосом, включающий пробную откачку жидкости насосом, замер статического уровня жидкости в скважине до начала работы насоса, отличающийся тем, что откачку скважинной жидкости производят на режиме, заведомо превышающем дебит скважины, в течение 8-10 мин, одновременно измеряют динамический уровень жидкости, после остановки насоса измеряют время восстановления статического уровня, а величину дебита определяют по формуле

где D - внутренний диаметр обсадной трубы;

d - внешний диаметр насосной трубы;

- динамический уровень скважинной жидкости;

- статический уровень скважинной жидкости;

- время восстановления статического уровня.