Способ определения давления насыщения нефти газом в скважине

(19) 1)5 Е 21 В 47/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ обывак спостовых при ис-, жимов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем глубинных. нефтегазовых месторождений АН АЗССР(56) Котяхов Ф. Н. Основы физики нефтяного пласта, М., Гостоптехиздат, 1956, с. 197 - 245.Дильбази 3. Г., Асадов А, И. Приближенное определение давления насыщения по данным промысловых исследований при условии Рбуф,Рнас.Рзаб. Нефтепромысловое дело, 1979, М 6, с, 11 - 13.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕНИЯ НЕФТИ ГАЗОМ В СКВАЖИНЕ Изобретение относится к нефтед ющей промышленности, в частности собам определения параметров пла нефтей и может быть использовано следовании и выборе оптимальных ре эксплуатации скважин,Известен способа определения давления насыщения нефти газом с помощью непосредственных замеров глубинными приборами (1), Наличие песка, воды в продукции скважин, а также высокое"давление ограничивают его применение.Известен способ, где давление насыщения определяется по резкому изменению электропроводности испытуемого раствора в момент выделения газа 2). Однако такой способ не нашел применения в промысловых условиях из-за сложности технологии определения, необходимости изготовления специального прибора и использования(57) Использование, нефтедобывающая промышленность, технология исследования и выбора оптимальных режимов эксплуатации скважин, Сущность изобретения: производят поинтервальное измерение давления по глубине скважины, Строят график зависимости давления от глубины, Определяютдавление в точке излома кривой, Строят график зависимости градиента давления от глубины и по точке излома корректируют давление, определяемое по зависимости давления от глубины. Давление насыщения нефти газом определяют как сумму откорректированного давления и давления рассчитанного по формуле Р = 142,87 - 0,113 рн/р, где рн - плотность нефти, кг/м; рг - плотность газа,3,кг/м . 1 ил. сложной дорогостоящей наземной аппарат ы. урИзвестен способ, где давление насыщения определяют врезультате гидродинамических исследований скважины при различных режимах, Здесь требуется значительный объем глубинных и устьевых изме- ф рений: депрессии на пласт, в том числе забойного, пластового давления и дебитов. )+дОсновным (базовым) способом опреде- (Я ления величины давления насыщения нефти газом, широко используемым в промысловой практике, является способ нахождения начала выделения газа и глубинйой пробы нефти, взятой пробоотборником из фильтровой части скважины, Этот способ реализуется в лабораторных условиях при отсутствии и наличии пористой среды,Точность определения давления насыщения нефти газом указанным способом вы1763645 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 сока, но существенно зависит от качества глубинных проб нефти. С увеличением глубины залегания продуктивных пластов отбор пробы пласто вой нефти непосредственно из фильтровой части скважины в условиях высоких забойных давлений становится все более сложным и, часто, неосуществимым.Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является способ, где давление насыщения определяется по данным промысловых измерений, При этом поинтервально измеряется распределение давления по стволу скважины. Эти измерения проводятся в трех различных режимах, что достигается путем изменения диаметра штуцера на устье скважины, На основании этих замеров строятся графики в координатах давление - глубина. По точкам излома графика зависимости давление - глубина судят о величине давления насыщения нефти газом.Основным недостатком этого способа является тот факт, что по точке излома графика зависимости давление - глубина фиксируется вовсе не глубина, на которой начийается выделение единичных пузырь. ков газа,(что по определению и соответствует давлению насыщения нефти газом),Выделение единичных пузырьков газа практически не влияет на изменение давления, во всяком случае до таких значений, которые могут быть зафиксированы глубинным манометром, Причем, чем больше плотность нефти, тем меньше влияние выделения единичных пузырьков газа на величину давления и тем менее вероятна фиксация давления насыщения нефти газом.Фактически нарушение закономерности изменения давления с глубиной фиксируется уже при массовом выделении пузырьков газа, т, е. на глубине, значительно отличающейся от той, кбгда началось выделение единичных пузырьков газа. Следовательно, и давление, соответствующее этой глубине, отличается (и значительно) от истинной величины давл.ения насыщения нефтй газом, причем, всегда существенно занижено. Вторым недостатком способа, описанного в прототипе, является субъективность и неоднозначность выбора точки излома на кривой давление - глубина из-за незначительйых отличий угловых коэффициентов прямых, на которые заменяется фактическая кривая.Известен способ, в котором сделана попытка устранить этот недостаток путем одновременного фиксирования изменения температуры по стволу скважины, Однако,аи излом температурной кривой стольже неявен и так же соответствует не началу выделения единичных пузырьков газа, аинтенсивному газовыделению, К тому жеодновременные замеры давления и температуры по глубине скважины усложняюттехнологию определения давления насыщения нефти газом.Целью изобретения является повышение точности определения давления насыщения нефти газом в скважине.Поставленная цель достигается тем, чтов известном способе определения давлениянасыщения нефти газом, включающем поинтервальное измерение давления по глубине скважины, построение графиказависимости давления от глубины и определение давления насыщения нефти газом позначению в точке излома кривой, замеряютплотности нефти и газа, а затем рассчитывают добавочное давление по формулеР = 142,87 - 0,113 р /рггде Ъ - плотность нефти, кг/м;р - плотность газа, кг/м,а давление насыщения нефти газом определяют как сумму давления, рассчитанного поформуле, и давления, определяемого позначению в точке излома кривой.Кроме того, строят график зависимостиградиента давления от глубины и по точкеизлома полученной кривой корректируютдавление, определяемое по значению в точке излома кривой зависимости давления отглубины,На чертеже представлены зависимостиизменения давления 1 и градиента давления 2в стволе скважины с глубиной для скважиныМ 6 месторождения Кюровдаг.Предложенный способ реализован приопределении давления насыщения нефтигазом в скважине М 6 на площади Кюровдаг(Азерб, ССР)С помощью серийного манометра МГН 630 М были проведены замеры давления встволе скважины через каждые 100 - 200 м,По полученным данным были построены зависимости изменения давления и градиентадавления с глубиной (соответственно кривые 1 и 2). Как видно из приведенных графиков, использование зависимости измененияградиента давления с глубиной позволяетоднозначно определить давление, соответствующее массовому выделению газа, в товремя как по зависимости изменения давления с глубиной однозначно определить давление довольно трудно,Определенное таким образом давлениемассового выделения пузырьков газа составило 181 ат,1763645 6 50 5Ка устье скважины была отобрана проба продукции скважины и известнымиметодами с помощью весов Вестфаля - Мора ипикометра были определены плотностинефти и газа, оказавшиеся равными" Ъ= 5907 кгlм и р, = 0,817 кг/м . По зависимозсти Р = 142,87 - 0,119 рн/рг = 17,8 ат. Давление насыщения нефти газом (Рн) каксумма указанных давлений оказалось равным Рн = 181+ 17,8 = 198,8 ат, 10До сравнительной оценки точности определения давления насыщения нефти газом предлагаемым способом и прототипом,величины Рн, определенные с их помощью,сравнивались с эталонным давлейием насыщения, определенным на устандвке АСМ 300 по началу выделения газа из глубиннойпробы нефти, отобранной с помощью пробоотборника ПД-ЗМ из зоны расположениясредних дыр фильтра на глубине 2407 м, 20Эталонное давление насыщения оказалосьравным 208 ат. Таким образом, погрешность определения по прототипу 208,0 -181,0)/208,0 100% = 12,98%, по предлагаемому способу (208,0 - 198,8)/208,0 100% = 254,42%.Как видно, погрешность по прототипупочти в 3 раза больше, чем по предлагаемо- .му способу.Для доказательства того, что давление 30насыщения, определяемое по прототипу,всегда отличается от эталонного, определя- "емого по пробе, отобранной из фильтровойзоны.скважины, на величину Р = 142,87 -0,113 рн/рг, были проведены аналогичные 35исследования на скважинах ММ 73, 293,248, 65, 62 и 17 площади Кюровдаг (8, 9),Результаты приведены в таблице,Как видно из данных таблицы, точностьзаявленного способа значительно выше, 40чем прототипа. По абсолютной величинеразница между определенным предлагаемым способом давлением насыщения отэталонного обычно не превышает 0,6кгс/см итолько прибольшихзначениях Рн, 45превышающих 200 кгс/см, она может догстигать 10 ат, Погрешность при этом не превышает 1%, а при Рн200 кгс/см - непревышает 5%,Прототип в абсолютных значениях дает разность в 21,6 - 36,6 кгсlсм, а погрешность 8,1 - 46,2%,Использование предлагаемого способа определения давления насыщения нефти газом обеспечивает:а) повышение точности и однозначности определения по сравнению с прототипом и другими способами определения давления насыщения нефти газом в скважине;б) значительную экономию материальных средств и рабочего времени по сравнению с эталонным (базовым) способом на лабораторных установках, так как при его реализации отпадает необходимость в отборе глубинных проб нефти и проведении лабораторных исследований;в) определение давления насыщения нефти газом в тЕх скважинах, в которых невозможно (по технико-технологическим условиям) отобрать качественную пробу нефти из фильтровой эоны скважины.Формула изобретения 1. Способ определения давления насыщения нефти газом в скважине, включающий поинтервальное измерение давления по глубине скважины, построение графика зависимости давления от глубины и определения давления насыщения нефти газом по значению в точке излома кривой, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, замеряют плотность нефти и газа, а затем рассчитывают добавочное давление Р по формуле:Р = 142,87 - 0,113 рнфг гдернlрг - плотность нефти и газа соответственно, кг/м;а давление насыщения нефти газом определяют как сумму давления, рассчитанного по формуле, и давления, определяемого по значению в точкЕ излома кривой.2, Способ по и, 1. о тл и ч а ю щи й с я тем, что строят график зависимости градиента давления от глубины и по точке излома, полученной кривой корректируют давление, определяемое по значению в точке излома кривой зависимости давления по глубине, 55.ЗУЕНЕНЯЕ Дар.гЕ:.-;Р,Я Я 1 га;Р 1 ЕН 1 а ДаЗЛЕНЯЯПО С/ГВОЛ;у СКЭВЛ 71 НЫ Составитель Е,ЖидковТехред М,Моргентал Корректор З.Салко Редактор Заказ 3437 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 8 З,г Е 2,0 78,4 73,8 78,6 215,0 ГОО 1 Я 600 600 57, 1.60,3556544,842,01 Е 8,583,281,85,77,97 З,878,0205,0 26,1, 21,65 21,9 29,0 36,6 26,5 Разность Рр поэталойному и предлага" емому . способам, кгс/смз Е 75,7 884,0 Еею,ю ЕЕЕ,9 Е 89,З 912,60,821 0,830 0,830 0,630 0,841 0,810 г 31,4 26,3 26,8 39,0 46,2 8,1 ггг Погреш. ность предла. ГдЕМОГС СПОСО ба, ьа0,00,180,640,00,76465