Способ гидродинамических исследований-диагностики скважины, оборудованной установкой штангового глубинного насоса (шгн)
Номер патента: 24820
Опубликовано: 31.10.2016
Авторы: Кибиткин Павел Павлович, Игнатенко Александр Владимирович, Антонников Алексей Владимирович
Формула / Реферат
Способ гидродинамических исследований-диагностики скважины, оборудованной установкой штангового глубинного насоса (ШГН), включающий кратковременное восстановление забойного давления, измерение в процессе отбора флюида падения забойного давления, замер изменения давления во времени на забое, в затрубном пространстве и на буфере, определение величины притока, отличающийся тем, что все исследования проводят при работающей скважине с остановкой около 3 ч в один период времени комплексно в следующем порядке: динамометрирование с тестом клапанов, замер динамического уровня, замер затрубного давления, замеры буферного и линейного давления, опрессовка насоса, лифта насосно-компрессорных труб и устьевой арматуры, отбор устьевой пробы, запись мини-кривой восстановления уровня, запись мини-кривой падения уровня, замер дебита жидкости.
Текст
СПОСОБ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ-ДИАГНОСТИКИ СКВАЖИНЫ, ОБОРУДОВАННОЙ УСТАНОВКОЙ ШТАНГОВОГО ГЛУБИННОГО НАСОСА (ШГН) Изобретение относится к области разработки и эксплуатации нефтяных месторождений, в частности к способу гидродинамических исследований в скважине, оборудованной установкой штангового глубинного насоса, и может быть использовано для определения параметров работы скважины, глубинно-насосного оборудования, насосно-компрессорных труб (подъемного лифта) с целью определения текущего состояния скважины и дальнейшей оптимизации ее работы. Для получения технического результата изобретения, а именно получения реальной картины работы скважины, ее соответствующих параметров, относящихся к одному состоянию скважины, все исследования проводят при работающей скважине с кратковременной остановкой (3 ч) в один период времени комплексно в следующем порядке: динамометрирование с тестом клапанов, замер динамического уровня, замер затрубного давления, замеры буферного и линейного давления,опрессовка насоса, лифта НКТ и устьевой арматуры, отбор устьевой пробы, запись мини-КВУ,запись мини-КПУ, замер дебита жидкости. Изобретение относится к области разработки и эксплуатации нефтяных месторождений, в частности к способу гидродинамических исследований в скважине, оборудованной установкой штангового глубинного насоса, и может быть использовано для определения параметров работы скважины, глубиннонасосного оборудования, насосно-компрессорных труб (подъемного лифта) с целью определения текущего состояния скважины и дальнейшей оптимизации ее работы. Известен способ исследования режимов работы глубоко насосных скважин "Способ динамографирования глубоконосных скважин" (а.с. СССР 89203, МКИ Е 21 В 47/00, F04B49/06, публикация 01.01.1950), в котором для исключения работ по монтажу динамографа при каждом динамографировании, в цепь станка качалки включается силовая часть динамографа "УДМ". Этот способ позволяет одновременно обеспечить контроль работы скважин, способствует обнаружению и уменьшению скрытых ее простоев, исключает необходимость остановки и монтажно- демонтажных работ, а также доступен для применения любому оператору добычи нефти. Данный способ дает возможность определить работоспособность штангового глубинного насоса без учета герметичности подъемного лифта и производительности скважины, что приводит к высоким погрешностям результатов исследования, принятию неэффективных, а иногда и ошибочных решений по дальнейшей работе скважины, и как следствие снижение межремонтного периода и увеличение затрат на подъем тонны нефти. Известен "Способ исследования нефтяных скважин" (а.с. СССР 144129, МКИ G01F 23/58, E21B 47/04, публикация 01.01.1962), в котором для повышения качества исследования на приток и сокращения времени, исследование осуществляют нагнетанием газа под давлением с одновременным прослеживанием понижения уровня при установившемся давлении или снятием давления путем выпуска из скважины сжатого воздуха и прослеживанием повышения уровня во времени. Данный способ позволяет получить параметры пласта, но не позволяет определить работоспособность подземного и наземного оборудования скважины, а так же приводит к большим финансовым затратам на извлечение оборудования из скважины, проведение работ по исследованию и обратная установка оборудования. Это приводит к увеличению себестоимости подъема тонны нефти. Известен способ исследования системы скважина-насос с помощью проведения динамометрирования и замера уровня жидкости в затрубном пространстве. (Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. А.И. Акульшин, B.C. Бойко, Ю.А. Зарубин, В.М. Дорошенко. Недра, 1989. 480 стр., 11.6. Исследования насосных скважин и динамометрирование скважинных насосных установок, стр. 336). Насосные скважины исследуют в основном при установившихся режимах с целью получения индикаторной линии Q(р) зависимости дебита от режимных параметров работы установки. По данным исследованиям определяют параметры пласта и устанавливают режим работы скважины. Данный способ имеет ряд недостатков, не представляется возможным определить работоспособность лифта скважины, истинный приток к скважине, состав флюида, истинную производительность насоса, что приводит к погрешности расчета системы скважина-насос, т.к. не учитываются утечки в насосно-компрессорных трубах, не определяется истинный приток продукции к скважине, а также состав добываемого флюида. Это, в целом, приводит к высокой степени неопределенности в расчетах и дальнейшего подбора оптимальной работы системы скважина-пласт, и значительно сокращает межремонтный период работы скважины, увеличивает количество ремонтов в отчетный период. Все это приводит к высоким финансовым затратам и увеличению себестоимости 1 тонны нефти. ИзвестенСпособ исследования нефтяных скважин (а.с.СССР 652285, МКИ Е 21 В 47/00, публикация 25.03.1979), взятый за прототип, путем восстановления забойного давления до пластового и измерения в процессе отбора флюида падения забойного давления, после замера падения пластового давления прекращают отбор флюида и замеряют изменения давления во времени на забое, в затрубном пространстве и на буфере, а величине притока определяют по предложенной формуле: где q(t) - значение притока флюида, см 3/с;f3, fn площадь сечения затрубного пространства и подъемных труб, см 2; Рс,Рз,Рб - давление восстановления на забое, на устье и в затрубномпространстве на буфере,кгс/см 2;- удельный вес нефти в пластовых условиях, г/см 3. Этот способ имеет ряд недостатков: не определяется работоспособность погружного и наземного оборудования, а так же герметичность подъемного лифта. Данные факторы сильно влияют на качество диагностики системы скважина-насос, Не позволяют объективно оценить ситуацию, что приводит к частому выходу погружного оборудования из строя, и увеличению затрат на его замену. Кроме того, хотелось бы отметить, что все эти исследования производятся в разные периоды времени, а значит и при различных состояниях скважины и целостную объективную картину о состоянии скважины и работающего на ней оборудования получить невозможно, хотя на исследования затрачивают большие средства. Технической задачей предлагаемого изобретения является сокращение затрат на проведение гидро-1 024820 динамических исследований за счет комплексности, при одном состоянии скважины и оборудования, что дает целостную объективную картину. Это исключает излишние ремонты скважин, потери добычи углеводородов, связанных с простоем скважин во время ремонтов, покупки нового оборудования взамен вышедшего из строя, не допущение уменьшения коэффициента продуктивности скважины в связи с частым глушением. Все это связанно с увеличением наработки на отказ глубинно-насосного оборудования, благодаря правильному и сбалансированному подбору режима работы системы "скважина-насос". Техническим результатом изобретения является получение реальной картины работы скважины,всех ее соответствующих параметров относящихся к одному состоянию скважины при сокращении затрат на исследования. Технический результат достигается за счет того, что в способе гидродинамических исследований диагностики скважины, оборудованной установкой штангового глубинного насоса (ШГН), все исследования проводят при работающей скважине с кратковременной остановкой (3 часа) в один период времени комплексно в следующем порядке: динамометрирование с тестом клапанов, замер динамического уровня, замер затрубного давления, замеры буферного и линейного давления, опрессовка насоса, лифта НКТ и устьевой арматуры, отбор устьевой пробы, запись мини КВУ, запись мини-КПУ, замер дебита жидкости. Подобран ряд технологических процессов, производимых в один период времени при одном состоянии скважины, позволяющий наиболее полно оценить работу системы скважина-насос, и более точно сбалансировать ее работу, что приводит к увеличению наработки на отказ. Как видно из представленных аналогов известны различные способы исследования скважин, но они не дают реальной картины работы скважины, т.к. каждое исследование производят отдельно в разные промежутки времени, а их результаты приводят к скважине, состояние которой изменяется во времени, результат-необъективность оценки работы скважины и, как следствие, дополнительные затраты на исправление ошибок. Только комплексное использование этих видов исследования, приведенное к одному состоянию работающей скважины, дает возможность получения реальной картины работы скважины и ее параметров. При этом,все существенные отличительные признаки направлены на достижение технического результата и решения технической задачи, а значит данное техническое решение отвечает критерию единство изобретательского замысла. Применением электронного высокочувствительного оборудования для замеров устьевых параметров, таких как: динамический уровень в затрубном пространстве, давление в затрубном и буферном пространстве, дебит добываемой продукции, определение работоспособности насоса (динамометрирование). Во время исследования получаем следующий набор данных: кривую изменения уровня, кривые изменения затрубного и буферного давления, параметры работы глубинно-насосного оборудования, параметры работы насосно-компрессорных труб (подъемного лифта), параметры добываемо продукции. Предлагаемый способ работает следующим образом. Исследование выполняется на работающей скважине. В процессе исследования производятся следующие виды работ: динамометрирование с тестом клапанов, отжим пены при необходимости, замер динамического уровня (расчет Рзаб), замер затрубного давления, замеры буферного и линейного давления, опрессовку насоса, лифта НКТ и устьевой арматуры,отбор устьевой пробы, запись мини КВУ, по которой определяется моментальный приток к скважине,запись мини КПУ по которой определяется производительность глубинно-насосного оборудования, замер дебита жидкости. Приток из пласта и производительность установки производится расчетным путем исходя из мини КВУ и КПУ, соответственно. При этом для замеров устьевых давлений применяется устьевой электронный манометр. Для снятия динамограмм и тестирования клапанов применяется: динамограф типа СИДДОСАвтомат, ГЕОСТАР, SAF. Для замера динамического уровня применяется уровнемер типа СУДОС - Автомат, ГЕОСТАР, ЭХОМЕТР. Замер дебита производится на стационарной замерной установке, либо с применением специализированных передвижных замерных установок. Перед проведением исследования производят проверку работоспособности вентилей и задвижек на линии, буфере и технологическом отводе (затрубе). Проводят динамометрирование с тестом приемного и нагнетательного клапанов. При необходимости проводят отжим пены с построением графика. Замеряют динамический уровень и рассчитывают забойное давление на верхние дыры интервала перфорации: где рнефти- плотность нефти в пластовых условиях, г/см 3; рводы- плотность воды, г/см 3. Замеряют буферное и линейное давление. Производят опрессовку глубинно - насосного оборудования, лифта НКТ и устьевой арматуры. Производят отбор устьевой пробы. Производят замер мини КВУ. Время остановки скважины определяется исходя из скорости застывания парафина, и ориентировочно составляет 3 часа. Рассчитывают моментальный приток из пласта: где Произвести замер мини КПУ в течение 3 ч. Рассчитать производительность насоса: Замеряют дебит жидкости на стационарной замерной установке либо на специализированной передвижной замерной установке. После окончания исследования запускают скважину в работу в текущем режиме и производят демонтаж приборов. Обработка полученных данных. Сначала производится пересчет данных кривой изменения уровня в забойные давления, затем интерпретируются результаты динамометрирования, Производится аналитическая обработка и аппроксимация полученных графиков, производится расчет параметров текущей работы системы скважина-насос,производится подбор параметров для оптимальной работы системы скважина-насос. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ гидродинамических исследований-диагностики скважины, оборудованной установкой штангового глубинного насоса (ШГН), включающий кратковременное восстановление забойного давления, измерение в процессе отбора флюида падения забойного давления, замер изменения давления во времени на забое, в затрубном пространстве и на буфере, определение величины притока, отличающийся тем, что все исследования проводят при работающей скважине с остановкой около 3 ч в один период времени комплексно в следующем порядке: динамометрирование с тестом клапанов, замер динамического уровня, замер затрубного давления, замеры буферного и линейного давления, опрессовка насоса, лифта насосно-компрессорных труб и устьевой арматуры, отбор устьевой пробы, запись мини-кривой восстановления уровня, запись мини-кривой падения уровня, замер дебита жидкости.
МПК / Метки
МПК: E21B 47/00
Метки: насоса, оборудованной, исследований-диагностики, установкой, штангового, шгн, гидродинамических, способ, скважины, глубинного
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/4-24820-sposob-gidrodinamicheskih-issledovanijj-diagnostiki-skvazhiny-oborudovannojj-ustanovkojj-shtangovogo-glubinnogo-nasosa-shgn.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ гидродинамических исследований-диагностики скважины, оборудованной установкой штангового глубинного насоса (шгн)</a>
Предыдущий патент: Устройство для определения фазового состава скважинной жидкости
Следующий патент: Сепаратор сжатого газа циклонный
Случайный патент: Вращающееся устройство для приема и транспортировки изделий