Способ определения дебита скважины

СОЮЗ СОВЕТСНИХасцнцмшаитииРЕСПУБЛИК В 47/00 нияОПИСА ЗОБРЕ 834227 1974ГОСУЯАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский ордена ОктябрьскойРеволюции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленностиим. И. М. Губкина(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕБИТА СКВАЖИНЫ путем измерения пульсаций давленияпотока продукции и определения среднеквадратического значения, сигнала пульсаций давления, о т л ич а ю щ и й с я тем, чтб с целью раздельного определения расхода нефти и газа в. продукции скважины, измеряют пульсации давления на гидравлическом сопротивлении, осуществляют фильтрацию сигнала пульсаций давле-, .ния в диапазонах нижних частот 5-50 Гц и верхних частот 100-1000 Гц, причем о расходе смеси нефти и газа и о расходе газа судят по интегральной величине среднеквадратического значения сигнала в укаэанных диапаэо-фнах частот.Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при измерении дебита нефтяных и газовых скважинИзвестен способ измерения дебита нефтяной скважины, при котором осуществляют сепарацию потока и раздельный учет жидкости и газа 1 .Недостаток этого способа заключается в том, что для его реализации требуется измерительный сепаратор 10 со сложной обвяэкой и большим количеством запорной и регулирующей арматуры, что определяет высокую стоимость и низкую эксплуатационную надежность таких установок. Поэтому 15 один сепаратор используется для контроля группы скважин, при этом измерение дебита отдельной скважины осуществляется не непрерывно, а периодически, что ведет к значительным потерям при аварийной остановке скважины,Наиболее близким к предлагаемому является способ, определения дебита скважины, по которому осуществляют измерение пульсаций давления газожид. 25 костного потока и определения среднеквадратического значения сигнала пульсаций давления, по интегральному значению которого судят о величине массового расхода нефти в потоке (2( .0 н о ЕЕедостатком известного способа является то, что он обеспечивает оп ределение только расхода нефти и не дает информации с расходе газа в потоке. 35Цель изобретения - обеспечение воэможности раздельного определе ия расхода нефти и газа в продукции скважины.Поставленная цель достигается тем,40 что согласно способу определения дебита скважины путем измерения пульсаций давления потока продукции и оп. ределения среднеквадратического значения сигнала пульсаций давления, измеряют пульсации давления на гидравлическом сопротивлении, осуществляют фильтрацию сигнала пульсаций давлений в диапазонах нижних частот 5-50 Гц и верхних частот 100-1000 Гц,50 причем о расходе смеси нефти и газа и о расходе газа судят по интегральной величине среднеквадратического значения сигнала в указанных диапаф зонах частот.Сущность спос ба заключается в следующем.Движение газожидкостных смесей в трубах сопровождается пульсациями ,давления. Интенсивность пульсаций особенно возрастает при преодолейии 60 потоком гидравлических сопротивлений, например устьевого штуцера скважины. Исследованиями установлено, что независимо от структуры гаэожидкост". ного потока в спектре сигнала пульдР (с) Приведенные Фор для различных режи жидкостной смеси ( сионного и др,) из ных и газоконденса На чертеже прив измерительной уста способ,Измерительная установка со пьезокерамический датчик 1 пу ций давления, предварительный тель 2, полосовые фильтры ниж и верхних частот 4, первый и блоки 5 и б детектйрования, д ка 7 и 8 извлечения квадратно ня, первый и второй интеграто и 10 , блок.11 вычитания сигн регистраторы расхода нефти 12 хода газа 13,Датчик пулсаций давления ливается на,расстоянии 1,2 м устьевого штуцера 14 скважины ке трубопровода 15 в непосред ной близости от потока,Сигнал пульсаций давления да датчика 1 поступает на пр тельный усилитель 2, служащи согласования высокоомного вымулы справедливы мов течения газо- пробкового, дисперФонтанных, гаэлифт тных скважин, едена блок-схема новки, реализующей держит ьса- усилиих 3 торой а блоо коры 9алов, и расстанавослев стентвенс выхоедварий дляхода дат саций давления после штуцера можно выделить две частотные области низкочастотную 5-50 Гц и высокочастотную 100-1000 Гц. Анализ показывает, что низкочастотные пульсации вызваны Флуктуациями скорости и плотности потока и, следовательно, могут быть связаны с массовым расходом смеси нефти и газа, Высокочастотные пульсации обусловлены возникновени- . ем акустических колебаний при прохождении газа через штуцер и могут быть связаны с массовым расходом, газа.Эмпирические зависимости, связывающие расход компонентов гаэожндкостного потока с пульсациями давления на устьевом штуцере имеют следующий вид для массового расхода газа Ом 0=Д, КьрЬ ЦИ;о для массового. расхода смеси нефти и газац =К фкцб а МВ для массо асхода нефти О,н=(всм СЕпп А К - постоянные масштабные коэффициенты," высокочастотный сигнал пульсаций давления, ЬРнн (е) - низкочастотный сигнал пульсаций давления, Т время измерения.1060791 Составитель Ж. КарбачинскаяРедактор С. Лисина Техред М.Кузьма Корректор И. Муска,Заказ 9994/34 Тираж 603ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Подписное чика с ниэкоомными входами полосовыхфильтров. Выделенные в полосовом фильтре 3 нижних частот составляющие сигнала пульсаций в диапазоне частот5-50 Гц поступают в блок 5 детекти.рования, затем в корнеизвлекающий 5блок 7 и интегратор 9, сигнал на выходе которого пропорционален массовому расходу гаэожидкостной смеси.Одновременно фильтр 4 высокой частоты выделяет составляющие сигнала 10пульсаций давления в диапазоне частот 100-1000 Гц. Продетектированныйв блоке .6 сигнал через блок 8 извлечения квадратного корня поступаетна интегратор 10. Сигнал на выходепоследнего пропорционален массовомурасходу газа в потоке, который фиксируется регистратором 13. Количество нефтиопределяется как разностьвыходных сигналов .интеграторов 9 и 10 с помощью блока 11 разности и фиксируется в блоке 12 регистратора.Погрешность измерения расхода нефти и газа по предлагаемому способу составляет около 5, что вполне удов летворяет требованиям по точности на системы оперативного контроля скважин; Предлагаемый способ позволяет производить одновременное измерение раз дельного расхода нефти (жидкости) и газа без сепарации потока, поступающего иэ скважины, с помощью простого и надежного устройства, зто дает возможность упростить существующую на промыслах систему измерения дебита, улучшить оперативность контроля и управления скважиной благодаря непрерывности измерения дебита каждой скважины,