9.4 Исследование наблюдательных и пьезометрических скважин экспресс-методами

 9. 4 Исследование наблюдательных и пьезометрических скважин экспресс-методами

 

Пьезометрические скважины, предназначенные для контроля за изменением давления в отдельных точках пласта и наблюдательные, предназначенные для контроля за перемеще­нием водонефтяного контакта, как правило, не имеют эксплуа­тационного оборудования. В большинстве случаев эти сква­жины исследуются экспресс-методами, т. е. методами, проводи­мыми без эксплуатации скважин. Пьезометрические скважины часто используются в качестве реагирующих при гидропросушивании.

Методом подкачки газа можно исследовать переливающие и непереливающие скважины. В зависимости от оборудования скважины газ закачивается либо непосредственно в обсадную колонну (если скважина не оборудована насосно-компрессорными трубами), либо в затрубное пространство, либо в насосно-компрессорные трубы, либо, наконец, одновременно и в трубы и в затрубное про­странство. В процессе закачки газа регистрируются измене­ние забойного и устьевого дав­ления с помощью манометров, установленных на устье, и глу­бинного дифманометра.

Схема оборудования сква­жины без насосно-компрессорных труб для исследования методом подкачки газа приве­дена на рис. 9. 5.

Рис. 9. 5. Схема оборудования устья скважины при подкачке газа: 1 и 6—манометры; 2—обсадная колонна; 3 — задвижка; 4 — вентиль; 5—лубрика­тор; 7—лебедка; 8—компрессор;. 9—ли­ния сжатого газа

Метод подлива жидкости применяют толь-ко для иссле­дования    непереливающих сква-жин. Этим методом одно­временно проверяют степень сообщаемости ствола пьезо­метрической скважины со вскрытым продуктивным пла­стом. Способ исследования за­ключается в следую-щем: 1) измеряют начальный статический уровень (расстояниеот устьевого фланца до уровня); 2) в скважину заливают воду; 3) прослеживают изменение уровня во времени после подлива. Статический и динамический уровни измеряют с помощью хлопушек, электрокон-тактных желонок или других устройств, спускаемых на проволоке или электрическом кабеле. Момент посадки спускаемого устройства на уровень определяют по звуку в случае спуска хлопушек или звонковых устройств; по показанию вольтметра или с помощью сигнальной лампочки в случае применения электроконтактных устройств; по ослаб­лению натяжения проволоки при спуске желонок, поплавков, грузов и т. п.

Глубина уровня в момент посадки на него спус­каемого устройства фиксируется по счетчику глубины или по специальным меткам-наплавкам на проволоке либо путем изме­рения рулеткой расстояния от нижнего торца спускаемого уст­ройства до метки, на проволоке (против обреза устьевого фланца). Количество заливаемой воды определяют из условия, чтобы при отсутствии сообщаемости уровень в скважине под­нялся на несколько метров. Эта предполагаемая высота подъ­ема должна быть заранее рассчитана.

При исследовании непереливающих скважин экспресс-мето­дами быстрое повышение уровня осуществляется не путем под­лива, а погружением под уровень специальных вытесняющих баллонов (способ мгновенного подлива). Технологические операции при исследовании таким способом проводят в следую­щей последовательности: 1) измеряют начальный статический уровень, 2) под уровень погружают вытесняющие баллоны вме­сте с регистрирующим прибором (например, дифманометром «Онега-1», 3) баллоны и прибор выдерживают в скважине 1—3 часа для регистрации кривой падения уровня (время для разных объектов устанавливают опытным путем).

Если скважина не имеет связи с вскрываемым пластом, то для восстановления сообщаемости она временно эксплуатиру­ется компрессорным способом (от нескольких часов до несколь­ких дней). За это время призабойная зона очищается от меха­нических примесей и ржавчины. После проведения таких работ вновь проверяют сообщаемость ствола с пластом и в зависимо­сти от результатов составляют заключение о пригодности или непригодности скважины для наблюдений.

 

10. Глубинные автономные манометры

 

Так как условия, при которых проводятся измерения параметров в скважинах, существенно отличаются от условий работы измери­тельных приборов общепромышленного назначения, приборы для глубинных измерений следует рассматривать как отдельную группу средств измерительной техники.

Наиболее существенными являются следующие особенности ра­боты глубинных приборов.

1. Измерения проводятся на значительном удалении от места наблюдения за показаниями приборов: глубина спуска прибора в скважину достигает 7000 м.

2. Прибор (снаряд) эксплуатируется в измеряемой, среде и под­вергается действию окружающего давления, температуры и корро­зионных жидкостей. В связи с увеличением глубин бурения, а также с необходимостью контроля различных процессов по интенсифика­ции добычи нефти и газа, давление окружающей среды может дости­гать 1000—1500 кг× с/см², а температура до 300—400° С.

3. Прибор спускается на проволоке или кабеле в затрубное пространство или в трубы диаметром 37—63 мм.

4. При спуске прибора в скважину через трубы на него действует выталкивающая сила тем большая, чем выше скорость встречного потока жидкости или газа и меньше проходное сечение между вну­тренней стенкой трубы и корпусом прибора. В отдельных случаях спуск глубинного прибора в действующие скважины представляет сложную техническую задачу.

5. Во время спуска и подъема прибор подвергается ударам, а во время работы, например, в скважине, оборудованной установ­ками погружных электронасосов, и действию вибрационных на­грузок.

6. Время пребывания прибора в месте измерения в зависимости от вида проводимых исследований и способа эксплуатации скважин составляет от нескольких часов до нескольких месяцев.

7. Среда, в которой находится прибор, как правило, представ­ляет собою многофазную жидкость, содержащую нефть, газ, воду и механические включения (песок, шлам и т. д. ) с различными физико-химическими свойствами (плотность, вязкость, наличие солей и т. д. ).

В соответствии с указанными выше особыми условиями работы к конструкции глубинных приборов предъявляется ряд требований. Вследствие воздействия на них встречного потока жидкости или газа и необходимости спуска в геометрически ограниченное про­странство наружный диаметр корпуса приборов в основном не дол­жен превышать 32—36 мм, а при спуске через 37-мм трубы или в затрубное пространство — 20—25 мм. Длина его также ограни­чена: обычно не превышает 2000 мм, так как увеличение ее сверх этого предела значительно осложняет операции, связанные с под­готовкой прибора к спуску в фонтанные скважины.

Кроме того, должна быть обеспечена полная герметичность вну­тренней полости прибора от внешнего давления. Особые требования предъявляются также к устройствам, расположенным в глубинном приборе и эксплуатируемым в условиях повышенной температуры, ударов и вибраций.

По способу получения измерительной информации глубинные приборы делятся на:

а) автономные, результаты измерения которых можно получить только после извлечения их из скважины;

б) дистанционные, обеспечивающие передачу сигнала измерительной информации по кабелю.

Класс точности приборов обозначается числом, совпадающим со значением допускаемой погрешности.

Например: Манометр имеет класс точности 0, 5 это значит, что его допускаемая погрешность равна 0, 5% от предела измерения. Т. е. если манометр имеет предел измерения 30 МПа, то погрешность прибора не должна превышать ± 0, 15 МПа.

Для регистрации изменения давления и температуры в процессе исследования скважин глубинные манометры и термометры снабжаются специальными часовыми приводами. Краткая техническая характеристика часовых приводов, применяемых в автономных приборах, приведены в табл. 10. 1.

Таблица 10. 1

Основные характеристики часовых приводов

Показатель		МПЧ-0, 125		МПЧ-0, 25	МПЧ-0, 5	МПЧ-1	МПЧ-2
Продолжительность хода от одной заводки, ч
Продолжительность одного оборота вала, ч (мин)		0, 125(7, 5)		0, 25(15)	0, 5(30)	1(60)	2(120)
Момент на валу, Н× см		2, 0		2, 0	2, 0	2, 5	2, 5
Диапазон рабочей темпера-туры, °С		От –10 до + 160°С
Габариты, мм		Æ 22 232
	Рис. 10. 1 Часовой привод		Часовые приводы состоят из пружинного двигателя, редук­тора и регулятора хода (рис. 10. 1). Двигатель имеет заводные спиральные пружины 2, соз­дающие крутящий момент на выходном валу 1. Этот момент расходуется на перемещение диаграммного бланка и на поддержание коле­баний регулятора хода с целью обеспечения равномерности вращения выходного вала. Мо­мент от двигателя к регулятору хода переда­ется через понижающий редуктор с храпови­ком 3. Для преобразования вращательного движения выходного вала редуктора в коле­бания баланса 5 служат анкерная вилка 7 и колесо хода 4. Период колебаний баланса (время одного колебания) регулируется спи­ральной пружиной—волоском 6. Частота вра­щения выходного вала часового привода зави­сит от передаточного отношения редуктора и периода колебаний баланса, а точность хода (постоянство скорости)—от стабильности пе­риода колебаний. Механизм часовых приво­дов помещен в корпус 8 (металлическую трубу с отверстиями для осмотра и проверки взаимодействия деталей), на который надева­ется защитный кожух 9, предохраняющий механизм от загрязнения. Разработаны также механизмы часовых приводов с продолжительностью хода от одной заводки 64, 128 и 256 ч. Их краткое обозначение обозначение соответственно: МПЧ4; МПЧ8 и МПЧ16. Длина часовых приводов составляет 830 мм при диаметре корпуса 22 мм.

Выпускаемые промышленностью автономные (самопишущие) скважинные манометры и дифманометры, широко используемые для исследования добывающих и нагнетательных скважин, а также для испытаний с помощью трубных испытателей, по принципу действия подразделяются на:

а) геликсные;

б) пружинно-поршневые;

в) компенсационные.  

 

10. 1 Геликсные манометры:

 

Выпускаемые промышленностью автономные (самопишу­щие) скважинные манометры широко используют для иссле­дования добывающих и нагнетательных скважин, а также для испытаний с помощью трубных испытателей пластов.

Манометр типа МГН-2 с многовитковой трубчатой пру­жиной, принципиальная схема которого приведена на рис. 10. 2, а, предназначен для измерения давления в добывающих скважинах.

 

 

Рис. 10. 2 Схема глубинного геликсного манометра типа МГН-2 (МГИ-1М)

Рис. 10. 3. Геликсный манометр типа МГТ-1

 

Давление в скважине через отверстие в корпусе 9 передается жидкости заполняющей внутреннюю полость разделительного и манометрической трубчатой пружине (геликсу) 8. Под действием измеряемого давления свободный конец геликса поворачивает ось 7, на которой жестко кре­пится пластинчатая пружина с пишущим пером 6. Перо чертит на бланке, вставленном в каретку 5, линию, длина которой пропорциональна измеренному давлению.

Для получения непрерывной записи давления каретка сое­диняется с гайкой 2, которая перемещается поступательно по направляющей 3 при вращении ходового винта 4. Равномер­ное вращение винта осуществляется с помощью часового при­вода 1.

⇐ Предыдущая12131415161718192021Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: