Способ измерения дебита нефтяных скважин

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) 01) 21 В 4710 роектно-кон:трукинения "Союзнефте.Сиба ниЗ Ягудин Р,10,ъекты нефтедобыи их автоматиза 75, с, 29,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Специальное иторское бюро Объедавтоматика"(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕБИТА НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН(57) Изобретение относится к нефтедобыче и позволяет определять дебитскважины по жидкости газа и обводненности продукции скважины. Для этого сначала разделяют газожидкостнуюсмесь в сепарационной емкости и задают время намерения дебита, В емкости сепаратора периодически накапливается жидкость. При накоплении некоторого объема жидкости перекрываетсялиния отвода газа, и дальнейший процесс накопления жидкости сопровождается повышением давления в сепараторе Затем вытесняют жидкость из емкости сепаратора, В .течение времени вытеснения жидкости в емкости сепаратора поддерживают постоянное давление путем изменения расхода вытесняемой жидкости. Измеряют количество вытесненной жидкости в течение заданноговремени и определяют дебит скважины по жидкости. Дополнительно производят измерения длительностей периодов накопления и периодов вытеснения жидкости в циклах накопления и вытеснения. Значение дебита скважины по газу и обводненность продукции скважин определяют по соотношению 0 /Яр/ ф Й , где Я., Ц ; - средний дебит сква- у жины по газу и по жидкости соответст-Ювенно в условиях измерения в 1.-м цик- ( ле накопления и вытеснения;Ф длительность периодов накопления и вытеснения жидкости в 1-м цикле накопления и вытеснения, х=1,2. И- порядковый номер цикла накопления и вытеснения; И - число циклов накопления и вытеснения в течение времени измерения дебита. 1 ил.-) -- , (3)21 Из выражений 2Г 11+ (вЧк 1Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для измерения дебита нефтяных скважин раздельно по жидкости, по газу и определения обводненности продукции скважины.Целью изобретения является определение дополнительного дебита скважины по газу и обводненности продукции скважины,10На чертеже схематически изображено устройство для реализации предлагаемого способа.устройство содержит сепарационную емкость 1, датчик 2 предельных значений уровня жидкости, газовую заслонку 3, регулятор 4 расхода, преобразователь 5 расхода жидкости с. дистационным выходом, блок б определения дебита скважины. Гпособ осуществляют следующим образом.В сепарационной емкости ГЗУ "Спутник в 1-м цикле накопления и вытесПри Р, =Р формула (3) принимаетвид0 Г 111(4)0,; где 0 ,0 ; - средний дебит скважины погазу и по жидкости соответственно в условияхизмерения в -м цикле накопления и вытеснения;- длительность периодов111 Ънакопления и вь 1 еснения жидкости соответственнов 1 -м цикле накопления и вытеснения;=1,2, ,Ы - поряДковый номер цикланакопления и вытеснения;М - число циклов накоплениянения происходят следующие процессы.При закрытии линии отвода жидкости и открытии линии отвода газа в емкости сепаратора накапливается жидкость. Отсепарированний газ при этом ЗО отводится по линии газа, При накоплении некоторого объема жидкости перекрытия линии отвода газа и дальнейший процесс накопления жидкости сопровождается повьппением давления в сепараторе, При достижении величиной давления некоторой величины Р; открывается линия отвода жидкости, и жидкость иэ емкости сепаратора вытесняется. К концу вытеснения жидкости 4 Одавление в сепараторе принимает значение РЗа время накопления , в емкости сепаратора накапливается жидкость в объеме Ч; =0а остальной объем сепаратора занимает газ. Обозначим этот объем Ч . К концуС 1 процесса вытеснения весь объем сепа О ратора, равный 1, +Ч, 1 занимает гаэ, поступивший в сепаратор эа время вытесненияв объеме Ч, =0 ,, и гаэ, находившийся в сепараторе к началу вытеснения, который при давлении 55Р 1,Р занимает объем Ч;212Следовательно, можно написать ра- венствои вытеснения в течение времени измерения дебита. Ч,1,11. 3.А.(е +е .)е21 Величина рабочего газового фактора Г с, в условиях измерения определяется соотношением 0Г110 Б 0К 1(5) где 1, - средний дебит скважины понефти в -м цикле накопления и вытеснения.Как известно, величина газового фактора практически является постоянной для данного месторождения, а дебит скважины по газу меняется эа счет изменения обводненности М продукции скважины, Обводненность определяется выражением 1,= - -00,Величина дебита скважины по жидкости Осреднего за -й цикл накопления и вытеснения определяется отношением количества жидкости Ч ;за время вытеснения С к длительностиЯ 1циклаг +Следов ательно, средний дебит скважины по газу за время Т,;определяется формулойгде 0 о - дебит скважины по воде.Так как-О-ь, то для -го цикла накопления и вытеснения обводненность Ч, определяетсявыражением Ю"1- "ж(6) Из (4), (5), (6) получим соотношение 1 определяющее обводненность в д"м цикле накопления и вытеснения, 10 щ 1 ювю1раь ъЗначения дебита скважины по газу Я г и обводненности Я за время изме рения дебита скважины Тзмогут быть определены путем усреднения значений величин дебита скважины по газу и коэффициента обводненности, определенных в каждом цикле накопления и 20 вытеснения в течение времени измерения дебита Т по следующим формулам:(8) При .нижнем положении уровня жидкости в сепараторе 1 газовая заслон ка 3, механически связанная с датчиком 2 предельных значений уровня, открывает линию отвода газа. Давление в сепараторе падает до величины давления в общем коллекторе, вследствие 55 этого регулятор 4 расхода перекрыва" ет линию отвода жидкости, процесс вытеснения жидкости из сепаратора заканчивается. н1%с;(7)251ИИ - 1 раБили К МЕч; 7 30-1(9)К 1Т ,5К 1=3 (10)К3511 а 6 1 211-3Применение Формул (7) и (8) или (9) и (О) для определения дебита по газу и обводненности определяется .при конкретной реализации способа в 40 зависимости от статистических характеристик параметров потока скважин, от требуемой точности измерения, от требований к степени надежности системы измерений и к величине затрат. 45Устройство для реализации предлага. емого способа работает следующим образом. В момент окончания процесса вытеснения, определяемый моментом исчезнсвения сигнала на выходе преобразователя 5 расхода, заканчивается отсчет времени вытесенния и начинается от" счет времени накопления жидкости. Отсчет временных интервалов производится в блоке 6 определения дебита скважины. Когда в емкости сепаратора накопится определенный обьем жидкости, газовая заслонка 3 перекрывает линию отвода газа, вследствие чего начинает повышаться давление в сепараторе. При достижении величиной давления в сепараторе определенного значения регулятор 4 расхода открывает линию отвода жидкости и начинается процесс вытеснения жидкости из емкости сепаратора при постоянном избыточном давлении, Постоянство избы - точного давления в сепараторе в течение времени вытеснения обеспечивается при помощи регулятора 4 расходаВ момент,:появления сигнала на выходе преобразователя 5 расхода жидкости заканчивается отсчет вреМени накопления и начинается отсчет времени вытеснения жидкости. При достижении уровнем жидкости нижнего положения газовая заслонка 3 открывает линию отвода газа, и процесс накопления вытеснения повторяется,В блоке 6 определения дебита производится интегрирование расхода жидкости, отсчет и хранение измеренных значений времени накопления и времени вытеснения жидкости каждого цикла накопления и вытеснения, отсчет времени измерения дебита и, при достижении времени измерения заданной величины Т, производится определение дебита по жидкости по формулеКцы ТыЪа также определение дебита газа и коэффициента обводненности по форму" лам (7) и (8) или по формулам (9) и (10),Экономический эффект от внедрения способа создается за счет сокращения затрат на оборудование (исключение влагомера и газомера) на 571 эксплуатационных затрат на 107.Фо р мул а и з с б р е т е ни яСпособ измерения дебита нефтяных скважин, заключающийся в разделении130514 Составитель В.Пе Техред Л.олейник ектор Г.Решетник едактор Э,Сл Заказ 1873/ Тираж 533 ИИПИ Государственного ко делам изобретений и от Москва, ,Ж, Раушскаписно тета ытий О наб д,роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужво ул. Проектная,гаэожидкостной смеси в сепарацноннойемкости, задании времени измерения де.бита, периодическом накоплении жидкости в емкости сепаратора и вытеснении жидкости из емкости сепаратора под избыточным давлением и определении дебита скважины по жидкостипутем измерения количества вытесненной жидкости в течение заданного времени измерения дебита, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью дополнительного определения дебитаскважины по газу и обводненности продукции скважины, в течение временивытеснения жидкости в емкости селаратора поддерживают постоянное давление.путем изменения расхода вытесняемой жидкости, дополнительно производят измерения длительностей периодов накопления и периодов вытеснения д)жидкости н циклах накопления и вытеснения, а значение дебита скважины по газу и обводненность продукции скважины определяют иэ соотношенияг3 е еЪ, с;где Я Ц,- средний дебит скважиныг;ф Ж,по газу и по жидкостисоответственно в условиях измерения в -и цикле накопления и вытесненияя;С, - длительность периодовнакопления и вытесненияжидкости соответственнов -м цикле накопленияи вытеснения; щ 1,2,И - порядковый номер цикланакопления и вытеснения;М - число циклов накопленияи вытеснения в течениевремени измерения дебита.