×
03.07.2018
218.016.6a18

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам расчета забойного давления по промысловым измерениям в остановленных нефтедобывающих скважинах. Технический результат заключается в повышении достоверности способа путем расчета объемного соотношения газовой и нефтяной фаз по столбу многофазной газожидкостной смеси (ГЖС) в эксплуатируемой скважине и построения ее гидродинамической модели. Технический результат получают за счет того, что в способе исследования нефтедобывающей скважины, включающем определение забойного давления на основе устьевых измерений показателей эксплуатации скважины, согласно изобретению осуществляют промысловые измерения, на основе которых строят гидродинамическую модель нефтедобывающей скважины, заполненной многофазным флюидом, и рассчитывают забойное давление для каждого момента времени после остановки скважины с учетом интенсивности протекания процесса разгазирования ГЖС, для чего осуществляют подбор кривой разгазирования, соответствующий фактическим промысловым измерениям.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам расчета забойного давления по промысловым измерениям в остановленных нефтедобывающих скважинах.

Современные методы расчета забойного давления основаны на статистической интерполяции величин средней плотности газожидкостной смеси (ГЖС) от глубины погружения насоса под динамический уровень. При этом они не учитывают относительное движение газовой и жидкой фаз и термобарические условия в добывающей скважине, что обусловливает значительные погрешности при расчете забойного давления в скважинах с высоким содержанием газа в ГЖС (Скважинная добыча нефти, И.Т. Мищенко, Москва. 2003 г., стр. 450).

Известен способ исследования нефтедобывающей скважины, который заключается в измерении уровня жидкости в скважине методом волнометрирования и вычислении забойного давления с учетом плотности жидкости и давления затрубного газа. Однако данный расчет дает высокие погрешности, что связано с неточностью определения среднего удельного веса ГЖС в скважине (RU 2052092, опубл. 07.09.1993 г.).

Наиболее близким к заявляемому является способ исследования нефтедобывающей скважины, заключающийся в определении забойного давления, основанном на измерении максимальной глубины динамического уровня однородной по плотности жидкости при выводе скважины на режим после глушения (RU 2515666, опубл. 20.05.2014 г.).

Недостатком данного способа является его недостаточная достоверность из-за низкой точности определения забойного давления в скважине с высоким содержанием газа в ГЖС в промысловых условиях, т.к. способ не учитывает влияния растворенного и выделившегося газа на плотность многофазной ГЖС.

Технический результат заключается в повышении достоверности способа путем расчета объемного соотношения газовой и нефтяной фаз по столбу многофазной ГЖС в эксплуатируемой скважине и построения ее гидродинамической модели.

Технический результат получают за счет того, что в способе исследования нефтедобывающей скважины, включающем определение забойного давления на основе устьевых измерений показателей эксплуатации скважины, согласно изобретению осуществляют промысловые измерения, на основе которых строят гидродинамическую модель нефтедобывающей скважины, заполненной многофазным флюидом, и рассчитывают забойное давление для каждого момента времени после остановки скважины с учетом интенсивности протекания процесса разгазирования ГЖС, для чего осуществляют подбор кривой разгазирования, соответствующий фактическим промысловым измерениям.

Полученный при осуществлении изобретения результат достигается совокупностью расчетов термобарических условий, характерных для скважин, путем обобщения промысловых устьевых и глубинных замеров, а также оценки интенсивности протекания разгазирования ГЖС в этих скважинах. Построение газодинамической модели нефтедобывающей скважины адаптируют под конкретный объект, что приводит к минимизации погрешностей в расчетах.

Гидродинамическая модель нефтедобывающей скважины подразумевает принятие двух допущений:

- весь газ, способный выделиться из элементарного объема ГЖС, выделяется моментально;

- вся вода откачивается насосом, и величина обводненности не влияет на аддитивную плотность ГЖС в интервале от динамического уровня до приема насоса.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

Для расчета необходимы следующие фактические промысловые измерения по нефтедобывающей скважине и продуктивному пласту и исходные данные:

- глубина скважины (по высоте) Нскв, м;

- динамический уровень (по высоте) Ндин, м;

- газовый фактор в скважине Гф, м3/т;

- давление насыщения нефти газом Рнас, МПа;

- давление затрубное Рзатр, МПа;

- плотность пластовой нефти ρпл.н, кг/м3;

- плотность газа, выделяющегося из нефти ρг, кг/м3;

- относительная плотность газа по воздуху , д.ед.

Осуществляют расчет распределения объемного соотношения газовой и нефтяной фаз по столбу ГЖС в работающей скважине, которое характеризуется величиной объема газа Г, выделившегося из элементарного объема при данном давлении.

Давление насыщения Рнас достаточно точно определяют в лабораторных условиях, а газовый фактор Гф - прямым замером. Из-за различных скоростей движения газа и воды возникает «эффект скольжения», поэтому выделившийся в любом элементарном сечении газ с высокой скоростью будет стремиться в область пониженного давления (к динамическому уровню). По этой причине объем газа будет непременно увеличиваться, двигаясь из области давления насыщения к области давления на динамическом уровне. В связи с этим такая неубывающая зависимость объема газа от давления может быть описана экспоненциальной функцией, а все кривые разгазирования, полученные в результате лабораторных исследований, можно интерполировать экспоненциальной функцией.

Для оценки распределения объемного соотношения газовой и нефтяной фаз предложено подбирать расчетную кривую разгазирования, которая описана уравнением экспоненты:

,

где Г - объем газа, выделившийся из элементарного объема при заданном давлении, м3/т;

Гф - газовый фактор скважины, м3/т;

Ргжс - давление, создаваемое столбом жидкости над элементарным объемом, МПа;

В - коэффициент, характеризующий степень выпуклости экспоненты к оси Ох, В>0.

Чем больше коэффициент В по модулю, тем раньше начинается процесс разгазирования ГЖС.

На основе устьевых и глубинных замеров строят график зависимости глубины погружения насоса под динамический уровень (Нпогр) от давления, создаваемого столбом ГЖС над насосом (Рстолба). Он имеет линейный вид. По указанной зависимости рассчитывают давление столба ГЖС (Рстолба) на каждой его глубине (отчет ведется от динамического уровня), а затем по предполагаемой кривой разгазирования определяют объем газа, существующий при данном давлении столба.

Далее полученный объем газа пересчитывают с учетом термобарических условий на данной глубине столба ГЖС по формуле и получают Греал:

,

где z - коэффициент сверхсжимаемости газа, рассчитанный исходя из компонентного состава газа;

Р0 - атмосферное давление, равное 0,1 МПа;

Т0 - температура при нормальных условиях, равная 293 К,

Т - текущая температура, К;

Ргжс - текущее давление столба ГЖС, МПа;

ρпов.усл - плотность нефти в поверхностных условиях, кг/м3.

Расходное газосодержание β рассчитывают по формуле:

Истинное газосодержание ϕ рассчитывают по соотношению: ϕ=0,833⋅β.

Плотность ГЖС ρгжс при заданном давлении рассчитывают по формуле аддитивности:

, где

ρг - плотность газа, выделяющегося из ГЖС, кг/м3.

Затем рассчитывают давление на каждой i-шаговой глубине по формуле гидростатики:

,

где h - принятый шаг по глубине столба ГЖС, м;

ρгжс.i - плотность ГЖС на i-й глубине столба ГЖС, кг/м3;

Pi-1 - давление, создаваемое на (i-1)-шаговой глубине столба ГЖС, Па.

Следующим этапом является построение распределения давлений по столбу жидкости на основе расчетной кривой разгазирования. Полученное распределение накладывают на график зависимости Нпогр от Ргжс,, построенный по промысловым измерениям. Если графики совпадают, то такое распределение плотностей по столбу ГЖС для скважин с данным газовым фактором считается достоверным, и коэффициент В для кривой разгазирования подобран верно.

В случае, если полученное распределение давлений выходит за границы доверительного интервала величиной 97% на указанном графике, то необходимо увеличить или уменьшить коэффициент В по модулю и провести перерасчет распределения давлений по столбу ГЖС до максимально близкой сходимости графиков.

Далее рассчитывают высоту столба ГЖС Нстолба в скважине по формуле:

,

где Нскв - глубина скважины, м;

Ндин - динамический уровень в скважине, м.

По полученной кривой разгазирования определяют давление Рстолба, создаваемое столбом высотой Нстолба, а забойное давление Рзаб вычисляют по формуле:

,

где Рстолба - давление, рассчитанное по кривой, МПа;

Рур - давление газа на динамическом уровне, МПа,

при этом давление на динамическом уровне Рур рассчитывают по формуле:

,

где Рзатр - давление затрубное, МПа;

- относительная плотность газа, выделяющегося из ГЖС, по воздуху, д.ед.

Предлагаемый способ исследования нефтедобывающей скважины характеризуется высокой сходимостью результатов расчетов с фактическими промысловыми измерениями, что позволяет сделать вывод о его достоверности.

Способ исследования нефтедобывающей скважины, включающий определение забойного давления на основе устьевых измерений показателей эксплуатации скважины, отличающийся тем, что осуществляют промысловые измерения, на основе которых строят гидродинамическую модель нефтедобывающей скважины, заполненной многофазной газожидкостной смесью, и рассчитывают забойное давление для каждого момента времени после остановки скважины с учетом интенсивности протекания процесса разгазирования газожидкостной смеси, для чего осуществляют подбор кривой разгазирования, соответствующий фактическим промысловым измерениям.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 122 items.
13.01.2017
№217.015.77f5

Способ оценки физико-механических свойств высоковязких листовых конструкционных сталей

Изобретение относится к области материаловедения, в частности к способам комплексной оценки физико-механических свойств высоковязких конструкционных сталей, и может быть использовано для экспресс-анализа состояния трещиностойкости материала и прогнозирования трещиностойкости материала стали....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598972
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7a8b

Способ механической обработки резанием осесимметричных деталей

Способ предназначен для механической обработки осесимметричных деталей и включает воздействие под усилием режущего инструмента на вращающуюся деталь. Предельную скорость резания определяют по приведенной формуле в зависимости от критического значения разности температуры поверхностного и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600608
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7aac

Сырьевая смесь для изготовления газобетона автоклавного твердения

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам для производства теплоизоляционного автоклавного газобетона и изделий на его основе, которые могут применяться для теплоизоляции промышленных установок и ограждающих конструкций зданий и сооружений. Сырьевая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600398
Дата охранного документа: 20.10.2016
13.01.2017
№217.015.7ac9

Добавка к огнегасительным порошкам

Изобретение относится к области химической промышленности и может быть использовано для получения огнетушительных смесей для тушения пожаров класса А, В, С и электроустановок. В качестве добавки к огнегасительным порошкам на бикарбонатной или аммонийфосфатной основе использован порошок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600719
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7b77

Материал для промежуточной изоляции уплотненных слоев твердых коммунальных отходов на полигоне

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Материал для промежуточной изоляции уплотненных слоев твердых коммунальных отходов на полигоне, включающий промышленные отходы. В качестве промышленных отходов используют терриконики, подвергшиеся в процессе хранения самовозгоранию и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600681
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.7e83

Программируемое логическое устройство

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для вычисления логических функций в самосинхронных программируемых логических интегральных схемах. Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности индицирования завершения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601145
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.81af

Контейнер для радиационно-опасных грузов

Изобретение относится к специальным контейнерам, предназначенным для безопасной перевозки, хранения и обслуживания радиоактивных грузов, особенно в условиях повышенной опасности, а также в условиях возникновения аварийных ситуаций. Контейнер для радиационно-опасных грузов включает металлический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601868
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.81e3

Чистящая паста

Изобретение относится к бытовой химии, предназначено для чистки твердых поверхностей санитарно-технического оборудования, мраморных, металлических и керамических поверхностей. Чистящая паста содержит сульфанол, кальцинированную соду, жидкое натриевое стекло, воду и абразив. В качестве абразива...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601305
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8214

Чистящий порошок

Настоящее изобретение относится к чистящему порошку, содержащему карбонат натрия, хозяйственное мыло и абразив в следующем соотношении, мас. %: карбонат натрия 10-20; хозяйственное мыло 10-20; абразив - остальное до 100, при этом в качестве абразива он содержит порошок синтетического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601303
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.82e1

Буровой раствор на полимерной основе для строительства скважин

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к безглинистым биополимерным буровым растворам, применяемым для вскрытия продуктивных пластов горизонтальных скважин и скважин с большим углом отклонения, представленных карбонатными и терригенными (песчаниками) коллекторами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601635
Дата охранного документа: 10.11.2016
Showing 11-12 of 12 items.
30.05.2023
№223.018.7442

Блочная установка кустовой сепарации

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для разделения продукции скважин на нефтяных месторождениях поздней стадии разработки. Блочная установка кустовой сепарации включает систему подачи водонефтяной эмульсии (ВНЭ) из сборного коллектора скважин или АГЗУ, блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002741296
Дата охранного документа: 25.01.2021
17.06.2023
№223.018.7eb1

Способ определения дисперсности водонефтяной эмульсии

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Раскрыт способ определения дисперсности водонефтяной эмульсии, включающий прямую визуализацию изображения, формирующегося при микроскопическом наблюдении, с дальнейшей компьютерной обработкой данных и определением дисперсности эмульсии по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002775550
Дата охранного документа: 04.07.2022
+ добавить свой РИД