Способ газогидродинамического исследования газовых скважин без выпуска газа в атмосферу

007340 Область техники Предлагаемое изобретение относится к области добычи газа скважинным способом и исследования газовых скважин. Предшествующий уровень техники При испытании скважин с выпуском газа в трубопровод диапазон изменения дебита (показателя,характеризующего количество добываемого газа за определнный промежуток времени) по сравнению с дебитом, полученным при испытании с выпуском газа в атмосферу, заметно сужается. Основная причина сужения диапазона изменения дебита скважин - давление, поддерживаемое в газосборном трубопроводе,куда после исследования поступает газ. Ограничение накладывается противодавлением системы, которое не всегда позволяет качественно снять индикаторную кривую в скважинах в зависимости от продуктивности скважин и пропускной способностью скважин в газосборный трубопровод (Гриценко А.И., Алиев З.С., Ермилов О.М., Ремизов В.В., Зотов Г.А. Руководство по исследованию газовых скважин; М., Наука, 1995, с. 223-226, 499-502). Известны серийно выпускаемые установки Надым, предназначенные для газогидродинамических исследований скважин газовых месторождений и подземных хранилищ газа (Коротаев Ю.П., Полянский А.П., Эксплуатация газовых скважин, М., Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1961, с. 499). Установки представляют собой устьевые малогабаритные быстросъмные устройства, состоящие из трх основных функциональных элементов: сепаратора,очищающего продукцию от механических примесей и жидкости; расходомера и емкостей для сбора отсепарированных тврдых и жидких примесей. Недостатком этих технических решений является высокая стоимость их конструкции и оборудования. При добыче газа высвобождается большое количество газа с давлением ниже, чем давление в магистральном трубопроводе. Для повышения давления используют компрессорные станции, с помощью которых и осуществляется подача в систему магистрального трубопровода газа с низким давлением. Такая технология не всегда рентабельна и зачастую газ с низким давлением сжигают открытым способом, что приводит не только к безвозвратной потере ценного сырья (до 5% добываемого газа), но и к экологическому загрязнению окружающей среды. Для решения данной проблемы используют схему газоструйных аппаратов (далее эжекторов),подключаемых для совместной работы трубопровода низконапорного газа и промыслового газосборного коллектора (Коротаев Ю.П., Полянский А.П. Эксплуатация газовых скважин, М., Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, 1961, с. 198, 316-327). Принцип работы эжектора основан на использовании запаса потенциальной энергии пластового газа,теряемой в дроссельных и регулируемых устройствах (давление пластового газа выше магистрального). Повышение давления в эжекторе осуществляется за счет смешения потоков газа низкого и высокого давления. Это техническое решение является наиболее близким аналогом - прототипом предлагаемого изобретения. Недостатком этого технического решения является то, что при совместной работе группы скважин при использовании одноступенчатого эжектора отсутствует возможность работы всех скважин куста, так как схема позволяет работать через эжектор лишь двум скважинам одновременно. Сущность изобретения Задачей изобретения является обеспечение работы всех (двух и более) скважин куста, то есть проведение укрупннного кустового исследования продуктивного пласта; интенсификация добычи продукции низконапорной скважины; проведение газогидродинамических исследований газовых скважин без загрязнения окружающей среды, то есть без выпуска газа в атмосферу (предотвращение утилизации газа путем сжигания на факеле и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу); снижение трудоемкости исследования путем оперативности переключения скважин; проведение кустового исследования фильтрационных параметров скважины (получение исходных данных для подсчета запасов газа, проектирование опытной эксплуатации, разработки, обустройства промысла, установление технологического, гидродинамического и термодинамического режима работы скважин и наземных сооружений, оценка эффективности работ по интенсификации и контролю за разработкой и эксплуатацией путем установления продуктивной характеристики скважин и параметров пласта); повышение безопасности условий труда; обеспечение бесперебойности газоснабжения; проведение исследования без применения капиталоемких технологий; повышение годового коэффициента использования скважины, что позволяет проводить исследования по мере необходимости, а не по нормативам. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении достаточного диапазона изменения устьевого давления при проведении исследования благодаря специальной схеме подключения многоступенчатой эжекторной установки к кусту исследуемых газовых скважин и повышению давления-1 007340 потока газа исследуемой скважины по ступеням эжектора и его подаче в общий поток газа куста скважин. Указанный технический результат достигается тем, что в способе газогидродинамического исследования газовых скважин с использованием эжектора согласно изобретению газ исследуемой скважины подают через контрольные приборы на трубопровод подачи, распределительную гребнку и трубопроводы распределительной гребнки, далее газ переводят через факельный трубопровод на первую ступень эжектора как источник низконапорного давления, затем поток газа рабочей эксплуатационной скважины через трубопровод подачи подают на распределительную гребнку и трубопроводы распределительной гребнки и далее подают на эжектор, при этом поток газа выступает источником высоконапорного давления, далее смесь после первой ступени эжектора подают на следующую ступень эжектора как источник низконапорного давления, при этом поток газа следующей рабочей эксплуатационной скважины выступает источником высоконапорного давления последующей ступени. Кроме того, число ступеней эжектора равно числу скважин в кусте газовых скважин. Ещ одной особенностью заявленного изобретения является то, что до подачи газа исследуемой скважины на первую ступень эжектора осуществляют пуск второй ступени эжектора и далее всех за ней последующих ступеней. Ещ одной особенностью заявленного изобретения является то, что сначала подключают рабочую эксплуатационную скважину с меньшим давлением и далее подключают рабочие скважины с давлением по возрастающей. Кроме того, после проведения исследования исследуемую скважину закрывают до набора статического давления. За это время производят замену шайбы (штуцера) на шайбу другого(следующего) диаметра. Шайба (штуцер) устанавливают в расходомер. Далее проводят исследование скважины при переменном диаметре шайб (штуцеров) не менее чем на 5-6 режимах прямого (то есть последовательного увеличения диаметра штуцеров от режима к режиму) и 2-3 режимах обратного хода(то есть последовательного уменьшения диаметра штуцеров от режима к режиму) согласно выше приведнной последовательности действий заявленного способа. То есть фактически вс время исследования, кроме времени стабилизации давления, скважина продолжает работать в газосборный коллектор, и исследования проводятся без сокращения добычи газа. Одновременно с газогидродинамическим исследованием скважины осуществляют гидропрослушивание куста газовых скважин путм замеров изменения забойного давления рабочих эксплуатационных скважин при исследовании скважины. Результатом исследования являются кривые изменения дебита в исследуемой скважине и давления в рабочих эксплуатационных скважинах. Устройство для осуществления заявленного способа содержит куст рабочих эксплуатационных скважин (1), запорную арматуру (2), факельный трубопровод (3), газосборный трубопровод (4),трубопровод подачи на распределительную гребнку (5), многоступенчатый эжектор (6) с числом ступеней, равным числу скважин в кусте газовых скважин, распределительную гребнку (13),трубопроводы распределительной гребнки с запорной арматурой (14), контрольные приборы (15),исследуемую скважину (16). Контрольные приборы представляют собой манометр, расходомер (здесь находится штуцер),термометр со снятием соответственно показателей давления, расхода, температуры исследуемой скважины. Устройство работает следующим образом. До подачи газа исследуемой скважины (16) на первую ступень (7) эжектора (6) осуществляют пуск второй ступени (8) эжектора (6). Затем подключают к эжектору рабочую эксплуатационную скважину (1) с самым меньшим давлением. Затем газ исследуемой скважины (16) через контрольные приборы (15), через трубопровод подачи (5), распределительную гребнку (13), по трубопроводам (14) переводят через факельный трубопровод (3) на первую ступень (7) эжектора (6) как источник низкого давления, поток газа рабочей эксплуатационной скважины (1) через трубопровод подачи (5), распределительную гребнку (13), трубопроводы распределительной гребнки(14) подают на эжектор (6) при этом поток газа выступает источником высоконапорного давления, смесь после первой ступени (7) эжектора подают на вторую ступень (8) эжектора (6) как источник низконапорного давления. Затем подключают рабочую эксплуатационную скважину с давлением большим, чем у первой включнной рабочей скважины. Поток газа второй рабочей скважины выступает источником высоконапорного давления последующей ступени. Далее подключают другие рабочие эксплуатационные скважины с давлением по возрастающей. При этом осуществляют пуск последующих ступеней (9, 10, 11, 12) эжектора (после второй ступени). После проведения исследования на первом режиме исследуемую скважину закрывают до набора статического давления. В это время производится замена шайбы (штуцера), установленной в расходомер, на шайбу другого (следующего) диаметра. Далее проводят исследование скважины при переменном диаметре шайб (штуцеров) не менее чем на 5-6 режимах прямого хода (то есть последовательного увеличения диаметра штуцеров от режима к режиму) и 2-3 режимах обратного хода (то есть уменьшения диаметра штуцера от режима к режиму). Одновременно со стационарным газогидродинамическим исследованием скважины осуществляется-2 007340 гидропрослушивание куста газовых скважин. Производят измерение изменения забойного давления рабочих эксплуатационных скважин (1) при исследовании скважины (16). По результатам исследования строят кривые изменения дебита в исследуемой скважине (16) и давления в рабочих эксплуатационных скважинах (1). Краткое описание чертежей На чертеже приведена схема устройства для осуществления заявленного способа, а именно схема подключения многоступенчатого эжектора (6) с кустом добывающих скважин (1) для проведения стационарных газогидродинамических исследований скважин газового куста без выпуска газа в атмосферу. Куст рабочих эксплуатационных скважин (1) соединн с помощью запорной арматуры (2) с факельным трубопроводом (3) и с газосборным трубопроводом (4), также куст рабочих эксплуатационных скважин (1) соединн через трубопровод подачи (5) и через распределительную гребнку (13) со ступенями многоступенчатого эжектора (6) через запорную арматуру и трубопроводы распределительной гребнки (14). Куст рабочих эксплуатационных скважин (1) и исследуемая скважина(16) соединены с помощью запорной арматуры (2) через контрольные приборы (15) и/или запорную арматуру соединены с первой ступенью многоступенчатого эжектора (6). Последняя ступень многоступенчатого эжектора (6) соединена с газосборным трубопроводом (4). Представленный на чертеже вариант конкретной конструкции многоступенчатого эжектора не исчерпывает все возможные устройства для осуществления заявленного способа: число ступеней эжектора не ограничивается 6, а равно числу скважин в кусте газовых скважин. Использование газогидродинамических исследований скважины без выпуска газа в атмосферу позволяет перейти от категории исследуемая скважина к категории исследуемый куст. Что в свою очередь позволяет улучшить все технико-экономические показатели при проведении исследования скважин. То есть исследования скважин проводятся меньшими материально-техническими затратами. Соответственно происходит изменение категории продуктивная характеристика скважины на категорию продуктивная характеристика куста. Чем обеспечивается стационарное газогидродинамическое исследование скважин с различным диапазоном режимов без выпуска газа в атмосферу и использование запаса потенциальной энергии газа высокого давления. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Настоящее изобретение может быть осуществлено с получением заявленного технического результата, а именно: обеспечение достаточного диапазона изменения устьевого давления при проведении исследования. Опыты показывают, что указанный технический результат может быть достигнут только взаимосвязанной совокупностью всех существенных признаков заявленного изобретения, отражнных в формуле изобретения. Указанные в ней отличия дают основание сделать вывод о новизне данного технического решения, а совокупность испрашиваемых притязаний в связи с их неочевидностью - об изобретательском уровне, что было показано выше. Соответствие предложенного способа критерию промышленная применимость доказывается как его реализацией, так и отсутствием в заявленных притязаниях каких-либо практически трудно реализуемых в промышленных масштабах признаков. При осуществлении изобретения применяются известные технические средства, а именно эжекторы, контрольные измерительные приборы (манометры, расходомеры, термометры),трубопроводы, распределительные приборы и арматура. Таким образом, настоящее изобретение может быть осуществлено с реализацией заявленного назначения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ регулировки устьевого давления при проведении газогидродинамического исследования газовых скважин с использованием эжектора, отличающийся тем, что газ исследуемой эксплуатационной скважины подают через контрольные приборы на трубопровод подачи, распределительную гребнку и трубопроводы распределительной гребнки, газ переводят через факельный трубопровод на первую ступень эжектора как источник низконапорного давления, поток газа рабочей эксплуатационной скважины через трубопровод подачи поступает на распределительную гребнку и трубопроводы распределительной гребнки, поступает на эжектор и выступает источником высоконапорного давления,смесь после первой ступени эжектора поступает на вход следующей ступени эжектора как источник низконапорного давления, при этом поток газа следующей рабочей эксплуатационной скважины выступает источником высоконапорного давления последующей ступени. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что число ступеней эжектора равно числу скважин в кусте газовых скважин. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что до подачи газа исследуемой эксплуатационной скважины на первую ступень эжектора осуществляется пуск второй ступени эжектора и далее всех последующих за ней ступеней. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что сначала подключают рабочую эксплуатационную скважину с меньшим давлением, затем подключают рабочие скважины с давлением по возрастающей.-3 007340 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после проведения исследования исследуемую скважину закрывают до набора статического давления, после чего повторяют исследование скважины в режимах прямого и обратного хода.