×
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 21-30 of 122 items.
13.01.2017
№217.015.83ed

Способ проветривания подземного горнодобывающего предприятия

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при проветривании подземных горнодобывающих предприятий. Согласно способу подают наружный воздух по воздухоподающему стволу за счет работы главной вентиляторной установки (ГВУ), нагревают его в шахтной калориферной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601342
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.85cb

Способ очистки воды от щавелевой кислоты

Изобретение относится к способам очистки воды от щавелевой кислоты посредством ее полного окисления с образованием углекислого газа и воды (минерализации), может применяться для водоподготовки и/или очистки стоков различных производств и направлено на защиту окружающей среды и здоровья...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603151
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8862

Рабочее колесо турбомашины с демпфером для лопаток

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к устройствам для гашения вибраций рабочих лопаток турбомашин, и предназначено для обеспечения надежности турбомашин. Рабочее колесо турбомашины содержит диск с установленными в его пазах рабочими лопатками, каждая из которых имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602643
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8875

Устройство для крепления резца на исполнительном органе машины

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к горнодобывающей и строительной отраслям. Технический результат - расширение конструктивных и функциональных возможностей, снижение энергоемкости процесса разрушения, увеличение работоспособности резца и резцедержателя. Устройство для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602435
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.88bb

Огнетушащий порошковый состав

Изобретение относится к области пожаротушения, а именно к созданию огнетушащего порошка общего назначения для тушения пожаров классов А, В, С и работающих электрических установок. Огнетушащий порошок содержит аммофос и целевую добавку. В качестве целевой добавки содержит синтетический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602539
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8b17

Система гашения спектра акустических шумов

Предложена система гашения спектра акустических шумов. Она включает последовательно расположенные на стенке канала акустический излучатель, резонансную ячейку Гельмгольца с резонансной частотой, равной частоте акустического излучателя, и датчик акустического давления у выхода из канала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604174
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.8f7c

Полировальная паста

Изобретение относится к области изготовления паст для финишного полирования поверхности металлов и сплавов. Описана полировальная паста, содержащая абразивный материал, стеарин, парафин и поверхностно-активный компонент, в которой абразивным материалом является порошок синтетического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605118
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.01.2017
№217.015.90bc

Материал для рекультивации нарушенных земель

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Материал для рекультивации нарушенных земель содержит природный грунт и промышленные отходы. В качестве промышленных отходов он содержит терриконики, подвергшиеся в процессе хранения самовозгоранию, при массовом отношении природного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603907
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9c74

Способ получения композиционного материала на основе карбосилицида титана

Изобретение относится к получению композиционного материала на основе карбосилицида титана. Способ включает приготовление порошковой смеси, состоящей из порошков титана, карбида кремния и графита и нанопорошка оксида алюминия, механосинтез порошковой смеси и холодное прессование смеси....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610380
Дата охранного документа: 09.02.2017
25.08.2017
№217.015.9c7e

Трёхфазный асинхронный электрический двигатель

Изобретение относится к области электротехники, а именно к трехфазным асинхронным электрическим двигателям. Технический результат – улучшение качества напряжения в питающей сети, рабочих и эксплуатационных характеристик потребителей электрической энергии. Трехфазный асинхронный электрический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610432
Дата охранного документа: 10.02.2017
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