Замер уровня жидкости в скважине доклад
Обновлено: 17.05.2024
Одним из методов исследования глубинно-насосных скважин является эхометрия. По результатам эхометрии определяется уровень жидкости в затрубном пространстве скважины. Исследование производится с помощью эхолота – прибора для измерения положения уровня жидкости в скважине.
- Суть процесса измерения - эхолотирования заключается в следующем. В трубное пространство с помощью датчика импульса звуковой волны (пороховой хлопушки) посылается звуковой импульс.
- Звуковая волна, пройдя по стволу скважины, отражается от уровня жидкости, возвращается к устью скважины и улавливается кварцевым микрофоном. Микрофон соединен через усилитель с регистрирующим устройством, которое записывает все сигналы (исходящий и отраженный) на бумажной ленте в виде диаграммы. Лента перемещается с помощью лентопротяжного механизма с постоянной скоростью.
Если известно время, прошедшее с момента посылки звукового импульса в скважину до момента прихода отраженного импульса, а также скорость распространения звуковой волны в газовой среде, уровень жидкости H у можно определить по формуле:
где V з – скорость распространения звуковой волны; t у – время пробега волны от устья до уровня и обратно.
Скорость распространения звуковой волны зависит от физических свойств газа, заполняющего скважину, температуры, давления и т.д. Поэтому при каждом измерении ее определяют косвенным путем по известному расстоянию до какой-либо точки. Межтрубное пространство скважин с этой целью оснащается специальными отражателями звуковых волн - реперами, расстояние от которых до устья скважины известно. Для получения достаточно отчетливого отраженного импульса репер должен перекрывать поперечное сечение колонны на 60-70%.
Таким образом, если известно время прохождения звукового импульса от устья скважины до репера и обратно, скорость распространения волны в данной среде можно определить по формуле:
где Нр – известное расстояние от источника звукового импульса до репера; t р – время прохождения звуковой волны от устья до репера и обратно.
Зачастую для определения местоположения уровня жидкости применяют поправочные коэффициенты, учитывающие газовый фактор и затрубное давление скважины. Глубина расположения уровня жидкости в скважине определяется путем умножения поправочного коэффициента на расстояние между импульсами на эхограмме.
Коэффициенты для определения уровня жидкости в скважине при газовом факторе 87 м 3 /м 3 приведены в табл. 7.3.1.
По принципу действия существующие приборы для измерения уровня в скважинах можно разделить на поплавковые и звукометрические. По характеру действия - на приборы непрерывного и прерывного (дискретного) действия; по методу взятия отсчета - местной регистрацией и дистанционные. Поплавковые приборы для измерения уровня в скважинах (пъезографы). Пьезограф ПРМ-2 (рис.1) измеряет изменение уровня от исходного положения, на которое опущен прибор в начальный момент. Поэтому точность измерения изменяющегося уровня не зависит от исходного расстояния поверхности жидкости в скважине до устья. Механический пьезограф ПРМ-2 представляет собой самопишущий прибор поплавкового типа. Он выполнен в виде снаряда, спускаемого в скважину на проволоке. Прибор собран в стальной трубе, состоящей из трех камер. В верхней части прибора находится камера /, в которой размещены два сухих элемента 2 и звонок 3 для подачи сигнала, когда прибор достигает уровня жидкости в скважине. В камере // расположено регистрирующее устройство, состоящее из часового механизма 4, вращающего через зубчатую передачу 5—6 барабан с диаграммой 7, и зубчатой передачи 20—21, при помощи которой перемещается каретка с пером 19. В измерительной камере ///
расположен поплавок 11, подвешенный на нити 9 и перемещающийся по направляющим струнам 14. Нить 9 перекинута через верхний 8 и нижний 12 ролики. Для компенсации растяжения нити предусмотрена пружина 10, которая крепится к верхней части поплавка. Поплавок представляет собой полый цилиндрический сосуд со сферическими верхней и нижней частями. Изменение уровня в скважине прослеживается поплавком и через нить 9 передается верхнему ролику, который через ролики 16, 17 и 18 перемещает каретку с пером вдоль оси барабана с диаграммой. Перо записывает на диаграммном бланке, который приводится в движение часовым механизмом 4, изменение уровня в определенном масштабе. Прибор опускают в скважину на проволоке, закрепленной в головке 1. При достижении прибором во время спуска его в скважину уровня жидкости и при дальнейшем его погружении поплавок перемещается относительно стенок измерительной камеры вверх и касается контакта 15. При этом замыкается цепь катушки звонка, питаемая от батареи сухих элементов, и оператор слышит сигнал о необходимости прекращения дальнейшего спуска прибора. В нижнем колпаке 13 и в боковых стенках измерительной камеры имеются отверстия для свободного входа жидкости. Для защиты поплавковой камеры от грязи и твердых частиц эти отверстия закрыты металлической сеткой. Диапазон измерения изменяющегося уровня 2 м. Максимальная погрешность измерения уровня ±10 мм.. Масштаб записи 1 : 10. Часовой механизм имеет семисуточный завод. Так же использ. дистанционный пъезограф УДП-2, звукометрический прибор – эхолот.
Общие сведения о реле
В системах автоматики и телемеханики чрезвычайно широко применяется элементы, называемые реле. Реле называют элемент, в котором при достижении известного значения входной величины X выходная величина Y изменяется скачком. Характеристика реле показана на рис.
При изменении входной величины от О до Х2 выходная величина остается постоянной и равной Y1. В момент Х=Х2 выходная величина скачкообразно изменяется от значения Y1 до значения Y2. При дальнейшем увеличении входной величины (т.е. при Х>X2 ) выходная величина снова остается постоянной и равной Y1. Уменьшение входной величины до Х1 (Х1
Приборы для измерения и регистрации уровня воды в скважинах
Для измерения глубины залегания уровня воды в наблюдательных гидрогеологических, эксплуатационных и других скважинах используются различные уровнемеры .
Измерение уровня можно разделить на 2 метода: контактный и бесконтактный. К первому можно отнести: емкостный, поплавковый, гидростатический, буйковый. К бесконтактным: зондирование электромагнитным излучением, зондирование звуком, а также зондирование радиационным излучением.
С постепенным развитием прогрессивных измерительных средств каждый из способов получает характерный набор в своих общих технических реализациях, которые в разных случаях обладают и преимуществами, и недостатками. Разделяя уровнемеры для жидкостей по принципу действия, можно выделить электрические, микроволновые, механические, гидростатические, акустические и рефлексные. При проведении измерений уровня в несколько сложных условиях (камни, пыль, большой угол откоса для сыпучего вещества) применяется, чаще всего, лазерные уровнемеры, являющиеся безопасными для глаз, а также обеспечивающие полное отсутствие неправильных отраженных сигналов.
На данный момент широкое распространение получили следующие уровнемеры:
— Гидрогеологическая рулетка. Используется для измерения уровня воды в скважинах глубиной до 30 и 50 метров.
Уровнемер конструктивно представляет собой катушку с мерным тросом (отметки по 1 м) с электродом на конце. При контакте с водой загорается светодиод и подается звуковой сигнал.
Зачастую, при отсутствии специального оборудования, на скважине используется так называемая "хлопушка", рис.41.
Рис. 41. Хлопушка.
Хлопушка представляет из себя полость с ушком, опускаемая на мерном шнуре. При контакте с хлопушки с водой раздается характерный хлопок.
— Электроконтактные уровнемеры. Могут применяться только при использовании стальных обсадных труб. Большинство уровнемеров старой конструкции (которые используются и по сей день) имеют следующий принцип работы: один провод опускается в скважину, второй подсоединяется к металлической обсадной трубе, индикатором контакта с водой служит лампочка или стрелочный прибор (электрическая цепь замыкается). Таким образом, в дождливую погоду невозможно сделать замер, так же стоит отметить, что обсадная труба должна быть только металлическая. Схема измерения представлена на рис. 42.
Рис. 42. Электроконтактный уровнемер.
1 – обсадная колонна; 2 – контактный стержень;
3 – одножильный кабель с мерными метками; 4 — рулетка; 5 — батарейка; 6 – лампочка.
— Электроконтактные двужильные уровнемеры. Принцип работы аналогичен. Отличие заключается в применении двужильного провода, что позволяет проводить измерения в скважинах с любыми типами обсадных труб. Так же данные уровнемеры дополнительно могут оснащаться термометром.
— Уровнемер тензометрический УрТ — это тензометрический датчик, по специальному кабелю выдающий сигналы, соответствующие гидростатическому давлению воды и температуре. Уровнемер монтируется в скважину вместе с погружным насосом. Максимальная глубина до 100м. Сверху специальный кабель присоединяется к прибору индикации уровня.
При определении нескольких параметров и наблюдении за ними во времени используются автоматизированные режимные (скважинные) комплексы.
Данные комплексы предназначены для организации схем наблюдений за уровнем, температурой и электропроводимостью подземных вод в скважинах в автономном автоматизированном или ручном режиме, практически в любых условиях и любой конфигурации.
Применяются с использованием автономных(ручных) считывающих устройств (ридеры) или программируемых многоканальных устройств снятия и накопления информации (логгеры).
— на одной линии связи устанавливается необходимое количество датчиков для определения требуемого комплекса параметров в различных интервалах по стволу скважины.
— логгеры накапливают получаемую информацию в течении длительных наблюдений, что позволяет проводить режимные наблюдения в удаленных и труднодоступных районах.
— программный комплекс позволяет задавать режим съема информации, считывать накопленную информацию, обрабатывать и систематизировать ее.
5. Измерение уровня жидкости в скважине. Звукометрический метод.
Различают уровень жидкости в скважине статически соответствующий пластовому давлению т.е. когда уровень жидкости в скважине уравновешивается пластовым давлением, и динамически соответствующий забойному давлению, т.е. уровень, устанавливающийся в затрубном пространстве скважины в процессе отбора из нее жидкости при работе глубинного насоса.
Приборы для измерения уровня в скважине применяют для решения след задач: 1. Определения изменения пластового давления с целью контроля его изменения. 2.Определение забойных давлений в глубинных насосных скважинах с целью определения режима эксплуатации. 3.Исследование скважин методами прослеживания уровня.
По принципу действия приборы для измерения уровня в скважине можно разделить на: 1. Поплавковые. 2.Звукометрические(акустические).
Звукометрический прибор для измерения уровня жидкости в скважине.
Сущность звукометрического метода заключается в определении расстояния по времени прохождения упругости волны от устья скважины до уровня жидкости. В скважину посылают звуковой импульс, мощность которого достаточна, чтобы получить надежное отражение от уровня жидкости. Затем определяют скорость распространения звука в скважине и время, необходимое для прохождения его от устья до уровня жидкости.
Скорость распространения звуковой волны в скважине зависит от физических свойств температуры, давления, состава газа, заполняющего скважину. Скорость распространения обычно составляет 250-460м/с.
Расстояние от устья до уровня жидкости в скважину определяется по формуле: Н=VT где Т-время пробега звуковой волны.
В качестве импульсатора в эхолоте применяется пороховая хлопушка, создающая мощную звуковую волну при мгновенном сгорании пороха. Для определения скорости звука в скважине на насосных трубах устанавливают репер на определенном расстоянии от устья. Пороховая хлопушка, герметично соединенная с устьем скважины посылает звуковой импульс, который дойдя до репера и уровня жидкости отражается и воспринимается термофоном. Звуковой импульс представляет собой взрыв порохового заряда заключенного в гильзу. Термофон представляет собой вольфрамовую нить, по которой протекает постоянный ток 0,2-0,3А нагревающий нить до температуры 100 0 C. Звуковые импульсы (колебания воздуха) воздействуют на вольфрамовую нить, если вызывает изменение ее температуры а значит и изменения электрического сопротивления. При этом сила тока в цепи уменьшается. колебания тока усиленные усилителем передаются регистратору.
Диаграмма записи звуковой волны.
На диаграмме выделяется 3 пика. Пик В соответствует звуковому импульсу (выстрелу хлопушки). Пик Р-отражение звуковой волны от репера. Пик У-отражение звуковой волны от уровня жидкости. По расстоянию между пиками можно определить время прохождения звука от устья до репера и до уровня.
На эхограмме записаны многочисленные колебания, получающиеся в следствии отражения звуковой волны от труб, многократных повторных отражений от репера и тд.
Измерение уровней воды в скважинах
Чем можно померить уровень воды в скважинах?
1. Тривиальной веревкой, на конец которой привязан какой-нибудь груз. Самый дешевый, но и самый трудоемкий и неточный способ. Впрочем, для частного использования, когда требуется определения уровня воды 1-2 раза за сезон (например, весной, в начале сезона и летом, когда статический уровень воды минимален), лучше и не придумаешь.
2. Скважинный уровнемер. Представляет собой катушку, на которую намотан трос или лента с датчиком на конце. Катушка специальным способом проградуирована, чтобы можно было понять, какой длины трос с нее сошел. Трос с датчиком опускается в скважину, в момент касания последнего воды на катушке загорается лампа (может также раздаваться звуковой сигнал). Выпускается множество моделей подобных уравнемеров различных производителей. Пределы измерения от 1 до 600 метров (у разных моделей), точность – 0,01 м.
3. Гидростатический датчик уровня. Предназначен для непрерывного мониторинга за уровнем воды в скважине. Представляет собой датчик на кабеле, который измеряет гидростатическое давление воды и передает сигнал, пропорциональный уровню воды в скважине, по кабелю. Возможно электронное протоколирование. Пределы измерения – до 200 м. Точность – 0,25%.
Существует еще несколько устройств для определения уровня воды в скважинах. Например, пневматический уровнемер. Но все они отличаются громоздкостью и в практическом плане не представляют интереса.
Это определение может быть произведено электрическим или звукометрическим (волновым) методами. Уровень жидкости, проводящей электрический ток, в скважине практически определяют с помощью любого электрического метода. До погружения прибора или зонда в жидкость электрическая цепь разомкнута, ток в цепи прибора отсутствует. Момент погружения отмечают по появлению в цепи электрического тока, что фиксирует измерительный прибор. Помимо этого для определения уровня жидкости в скважине существуют специальные приборы — электрические уровнемеры. Простейший уровнемер (рис. 78) представляет собой электрод 1, предохраняемый выступами 2 из изолирующего материала от соприкосновения со стенками скважины или с колонной. Если уровнемер находится выше уровня воды, цепь электроды А и В — измерительный прибор Г— батарея Б оказывается разомкнутой и стрелка прибора Г не отклоняется (рис. 78, а). Как только электрод схемы электрических попадает в воду, электрическая цепь замыкается и стрелка измерительного прибора показывает отклонение.
На рис. 78, б приведена схема электрического уровнемера, который может быть использован для определения верхнего уровня как проводящей, так и не проводящей электрический ток жидкости (нефти). При погружении этого уровнемера в жидкость поплавок 3 всплывает и замыкает контакты 4. Измерительный прибор отмечает этот момент по отклонению стрелки.
Для определения уровня жидкости в межтрубном пространстве при спущенных в скважину насосно-компрессорных трубках разработаны звукометрические (волновые) методы. В частности, по методу В. В. Сныткина с помощью эхометра регистрируется время движения звуковой волны в межтрубном пространстве.
YIII. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЗА РАЗРАБОТКОЙ НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Геофизические методы контроля
Основную информацию о процессах разработки месторождений залежей нефти получают в результате гидродинамических, геофизических и лабораторных (физико-химических) методов исследования пластов и скважин. Среди этих методов ведущее место при контроле за разработкой нефтяных месторождений занимают геофизические методы, которые являются крупным самостоятельным направлением промысловой геофизики со своей специфической методикой исследований, комплексом методов, аппаратурой и оборудованием. Кроме того, геофизические методы позволяют получить информацию о свойствах пласта-резервуара. Все более широкое применение находят для контроля разработки элементарный анализ поверхностных проб нефти, контроль процесса выработки пластов в скважинах, обсаженных стеклопластиковыми колоннами.
Задачи геофизических методов контроля разработки
Исходя из условий разработки нефтяных месторождений на современном этапе основными задачами контроля за разработкой геофизическими методами являются:
- исследование состояния заводнения и выработки продуктивных пластов.
- контроль положения ВНК и оценка изменения нефтенасыщенности.
- Определение ВНК и текущего насыщения неперфорированных нефтегазонасыщенных пластов.
- Контроль положения ГНК и оценка изменения газонасыщенности.
- Определение охвата заводнением по толщине пласта.
- Определение коэффициента остаточной нефтенасыщенности.
- Исследование продуктивности и энергетического состояния объектов эксплуатации в добывающих скважинах.
- Распределение отобранной нефти по пластам объекта разработки.
- Определение источника обводнения продукции в интервале объекта разработки.
- Определение пластовой температуры.
- Определение пластовых и забойных давлений.
- Контроль за выработкой пластов добывающих скважин.
- Контроль за работой нагнетательных скважин.
- Определение профилей поглощения, распределения закачиваемой воды по пластам.
- Оценка технического состояния скважин, целостность обсадной колонны, НКТ, герметичности затрубного пространства, состояния забоя.
- Контроль за работой технологического оборудования, определение уровня жидкости в межтрубном пространстве, определение глубины установки оборудования.
Геофизические методы контроля
Геофизические методы контроля разработки можно классифицировать по характеру исследования:
- определение характера насыщенности коллектора- различные модификации нейтронных методов, гамма-каротаж, электрометрия.
- Выделение работающих интервалов, профиля притока (поглощения) – методы потока и состава жидкости в стволе работающей скважины – плотнометрия, резистивиметрия, влагометрия, гидродинамическая и термокондуктивная расходометрия.
- Оценка качества изоляции заколонного пространства – термометрия, шумометрия.
Используются модификации стационарных и импульсных нейтронных методов, позволяющих проводить измерения в обсаженных скважинах и решать следующие задачи:
- определение положения газонефтяного контакта (ГНК), интервалов прорыва газа, перетоков, разгазирования нефти в пласте и оценке газонасыщенности (НГК-70, НК-Т-50).
- Определение положения водонефтяного контакта ВНК в пластах с высокой минерализацией пластовых вод (150-200 г/л при пористости 20 %) (НГК-50, НК-Т-25-30).
Импульсные нейтронные методы наиболее широко используются для оценки характера насыщенности коллекторов и определения положения ВНК, ГНК. Применяются две модификации импульсных методов – ИННМ – импульсный нейтрон-нейтронный метод, позволяющий изучать временное распределение тепловых нейтронов. ИНГМ – импульсный нейтронно-гамма метод, основанный на изучении временного распределения гамма-излучения, возникающего в результате радиационного захвата тепловых нейтронов ядрами атомов, слагающих горную породу. Преимуществами импульсных методов перед стационарными являются – большая глубинность исследования, более высокая чувствительность к хлорсодержанию пород, меньшее влияние скважины на измерения. Эффективность методов при исследовании пластов, не вскрытых перфорацией, составляет 95 %, при определении ВНК в частично перфорированных пластах –45-50 %, при определении обводняющихся перфорированных пластов водами высокой минерализации – 90 % и резко снижается при исследовании скважин, обводняющихся водами низкой минерализации (менее 50 г/л).
Методы состава и притока жидкости в стволе скважины
Эффективность решения отдельных задач при контроле за разработкой действующих скважин с перфорированными пластами повышается при дополнении комплекса исследований измерениями профиля притока (дебитометрией) и методами, основанными на измерении различных физических свойств поступающей жидкости из пласта. С этой целью были разработаны различные малогабаритные приборы для исследования фонтанирующих и глубиннонасосных скважин, позволяющих выделить отдающую часть перфорированной толщины (термоэлектрические индикаторы притока типа СТД-2, СТД-4), а также количественно оценить дебит отдельных пластов и прослоев (механические дебитомеры типа РГД-1М и дрг.) и определить наиболее важные параметры жидкости, поступающей из пластов в скважину – ее плотность (гамма-плотномеры типа ГГП-1М, ГГП-3), диэлектрическую проницаемость (влагомеры типа ВГД-2), вязкость (вибрационный вискозиметр ВВН-2), удельную проводимость (индукционный резистивиметр РИС-42).
Для выделения интервалов поступления воды в скважину широко применяются влагомеры, принцип действия которых основан на измерении диэлектрической проницаемости водонефтяной смеси LG – генератором, в колебательный контур которого включен измерительный конденсатор проточного типа. Материалы и теоретические расчеты показали, что верхний предел количественного определения влагосодержания ограничивается 50 %. При обводнении свыше 50 % аппаратура позволяет лишь качественно выделять водоотдающие интервалы. Существует две разновидности глубинных влагомеров, обладающих различными методическими возможностями: пакерные и беспакерные влагомеры. В беспакерном приборе через датчик проходит только часть жидкости, движущейся по колонне, поэтому беспакерные влагомеры работают на качественном уровне. В пакерном влагомере через датчик пропускается часть, движущейся по колонне жидкости, что значительно повышает эффективность прибора.
Основным недостатком всех влагомеров является зависимость их показаний от свойств нефти, воды и водонефтяных смесей, которые зависят от температуры, давления, газонасыщения и могут изменяться по площади и толщине даже одного нефтяного горизонта, что при качественной оценке компонентого состава смеси требует проведения больших тарировочных работ по построению градуировочных зависимостей с учетом всех мешающих факторов.
Влагомер локального типа (ВБСТ-2) обладает более высокой чувствительностью к радиальным притокам нефти в колонну обводненной скважины. Эти влагомеры выпускаются диаметром 25 мм и 38 мм и позволяют исследовать фонтанирующие, так и глубинно-насосные скважины через межтрубное пространство при забойных температурах до 150 0 С.
Применение резистивиметров основано на измерении электрических свойств водонефтяной смеси в стволе скважины, позволяющих выделить гидрофильную (нефть в воде) и гидрофобную (вода в нефти) составляющие и устанавливать положение водонефтяного раздела в скважинах (ВНР).
Одно из свойств, которое может быть использовано для изучения характера и состава жидкости в скважине является плотность, по величине которой можно с большой точностью судить о соотношении отдельных ее компонент жидкости (нефти, воды) в скважине. Разработанная аппаратура, гамма-плотномера ГГП обеспечивает определение плотности жидкости в стволе действующих скважин с точностью до 0.01 г/см3. Различные конструкции для исследования фонтанирующих (ГГП-1, ГГП-2 диаметром соответственно 42 и 32 мм) и глубинно-насосных скважин через межтрубное пространство (ГГП-3 диаметром 25 мм) в настоящее время применяется в комплексе (с механическими дебитомерами типа РГД-1М, ДГД-6Б, термоэлектрическими типа СТД-2, СТД-4) при определении обводненных интервалов перфорированных пластов в условиях любой минерализации пластовых вод.
Термометрия действующих скважин (высокочувствительная термометрия) отличается от традиционной термометрии (геометрия, метод закачки жидкости с контрастной температурой) тем, что измерения проводятся в процессе работы скважины и исследуются тепловые аномалии, обусловленные термодинамическими эффектами при движении флюидов в пласте и стволе скважины. Исследования сводятся к спуску термометра в продуктивный интервал и регистрации распределения температуры вдоль ствола скважины с обязательным перекрытием зумпфа и приема НКТ. Желательно, чтобы прием НКТ был поднят на 40-50 метров выше кровли верхнего перфорированного пласта. В действующей скважине с квацистационарным тепловым полем обязательно регистрируется повторная термограмма и несколько термограмм в остановленной скважине. Масштаб записи температуры 0.05 0 С/см.
Интерпретация термограмм заключается в выявлении и анализе температурных аномалий. Анализ начинают с зумпфа. При наличии участка ненарушенной геотермы (в действующей скважине обычно на расстоянии 10 м от подошвы нижнего работающего пласта) определяют градиент температуры. Корреляция градиентов температуры с разрезом свидетельствует об отсутствии движения жидкости в скважине и заколонном пространстве по данным термометрии. Заключение по результатам исследований скважины выдается по данным всего комплекса (локация муфт, плотнометрия, ГК, механическая и термокондуктивная дебитометрия, влагометрия, резистивиметрия).
- диагностика состояния насосно-подъемного оборудования.
- Выявление обводненных интервалов по эффекту охлаждения пласта закачиваемыми водами.
- Определение интрвалов разгазирования и поступления газа.
Термометрия позволяет получить информацию о пластах, перекрытых НКТ и о работе пластов, недоступных исследованию в действующей скважине (по измерениям в остановленной скважине после извлечения из нее оборудования). После регистрации термограмм, не поднимая прибор из интервала исследований проводится первичная оценка качества материала. В качестве критериев используются уровень случайных помех (не должен превышать 0.02 0 С) и качество воспроизведения аномалий на основной и повторной диаграммах (расхождение диаграмм не должно быть более 0.1 0 С по большинству точек, общий характер изменения температуры должен повторяться с высокой точностью). Может быть установлен масштаб записи термометрии в 0.02 0 С/см. Измерение температуры в интервале продуктивных пластов проводится на спуске. Скорость движения термометра зависит от постоянной времени датчика. Поскольку постоянная времени, определенная в лабораторных условиях, не всегда совпадает с реальным значением в скважине, рекомендуется писать со скоростью не более 200 м/час. Распределение температуры по стволу добывающей скважины определяется следующими факторами:
-естественное тепловое поле Земли.
- изменение температуры флюида при фильтрации в пласте (баротермический эффект).
- Эффект калориметрического смешивания восходящего по колонне потока с поступающим из пластов флюидом.
- Теплообмен между потоком жидкости в стволе скважины и окружающими породами.
Кроме них, на распределение температуры влияют расход и состав флюида, структура и направление потока. К настоящему времени определялись следующие задачи, которые могут решаться высокочувствительной термометрией:
- выделение интервалов притока (приемистости), в том числе и слабоработающих перфорированных пластов.
- Выявление заколонных перетоков из неперфорированных пластов.
- Определение притоков в скважину из мест негерметичности обсадной колонны.
Метод шумометрии предусматривает измерения уровня и спектра акустических шумов, возникающих в скважине при различных термодинамических процессах. Частотный диапазон этих шумов лежит в широком спектре от нескольких десятков герц до сотен кгерц. Шумовое поле, генерируемое турбулентным газожидкостным потоком, воздействует на чувствительный элемент пьезокерамического датчика. Реакцией датчика на звуковое излучение является электрический сигнал, поступающий в электронный блок широкополосного усилителя напряжения, где происходит усиление сигнала до необходимой величины. При средней выбранной чувствительности пьезокерамических датчиков из ЦТС-19 предварительный усилитель напряжения имеет коэффициент усиления Ку>=100, при чем для хорошего согласования входа усилителя с датчиком применена схема токового повторителя, выполненная на полевом транзисторе. Нормальный сигнал по напряжению подается на усилитель мощности. Необходимость усилителя мощности обусловлена тем, что питание глубинного прибора и снятие полезного информационного сигнала происходит по одножильному каротажному кабелю на поверхности.
Исходя из проведенных работ, можно определить область эффективного применения шумометрии для решения следующих промысловых работ:
- Определение герметичности труб (обсадных колонн, в том числе через НКТ, самих НКТ, для определения факта работы газлифтных клапанов и оценки утечек жидкости из НКТ в ЭЦН и ШГН скважинах).
- Определение герметичности заколонного пространства вблизи вскрытого фильтра (ОГЗП).
- Оценка профиля работы фильтра.
- Оценка наличия высокорасходных заколонных перетоков вне продуктивных горизонтов.
Расходометрия является одним из основных методов изучения эксплуатационных характеристик пласта. При контроле разработки нефтяных месторождений применяются две модификации метода- гидродинамическая и термокондуктивная расходометрия. Обе модификации метода входят в полный комплекс исследования действующих скважин.
Читайте также: