9.2 Исследование добывающих и нагнетательных скважин методом восстановления (падения) забойного давления.

9. 2 Исследование добывающих и нагнетательных скважин методом восстановления (падения) забойного давления.

При исследовании фонтанных и компрессорных скважин до изменения режима их эксплуатации необходимо измерить де­бит и обводненность продукции, а также буферное и затрубное давление.

Для измерения забойного давления и регистрации к. в. д. в скважину спускают глубинный манометр или дифманометр на глубину середины интервала перфорации или как можно ближе к ней и продолжают эксплуатировать скважину на уста­новившемся режиме в течение 15—20 мин, а затем закрывают задвижку на выкидной линии фонтанной скважины. На ком­прессорной скважине остановку осуществляют путем одно­временного закрытия задвижки и прекращения подачи рабо­чего агента. Время восстановления давления на забое после остановки скважины на промыслах устанавливают опытным путем (обычно несколько часов). Если это время исчисляется днями, полная к. в. д. не снимается, а проводят отдельные из­мерения глубинным манометром, спускаемым на 15—20 мин че­рез выбранные интервалы времени после остановки скважины.

Глубинные дифманометры с газовым заполнением обычно используют в тех случаях, когда депрессия на забое не пре­вышает 20 % от забойного давления, а температура на задан­ной глубине (в интервале перфорации) практически не изменя­ется после остановки скважины. При установке глубинных при­боров выше интервала перфорации форма к. в. д. может быть искажена за счет изменения температуры жидкости в ствол после остановки скважины, а также за счет изменения средней плотности жидкости в процессе восстановления давления, если скважина дает обводненную нефть. Влияние этих факторов особенно сильно сказывается, если чувствительным элементом прибора является сжатый газ. При достаточно большом рас­стоянии между средней глубиной интервала перфорации и глу­биной спуска прибора и большой обводненности продукции скважины, влияние осаждения воды на забой после ее оста­новки может оказаться столь существенным, что прибор будет регистрировать падение забойного давления, в то время как оно в интервале перфорации растет.

При остановке нагнетательных скважин температура воды в стволе резко повышается за счет тепла окружающих пород. Поэтому обычно при исследовании таких скважин для по­строения кривых падения давления используют данные изме­нения устьевого давления после остановки. Эти данные используют в тех случаях, когда в скважине имеются насосно-компрессорные трубы (НКТ), башмак которых максимально при­ближен к интервалу перфорации, отсутствуют пакерующие устройства или устьевое оборудование и трубы негерметичны. При закачке воды через НКТ изменение давления контролиру­ется с помощью манометра, установленного на устье затрубного пространства, а при закачке воды через затрубное про­странство—с помощью манометра, установленного на буфере скважины. Если закачка осуществляется одновременно через НКТ и затрубное пространство, то перед исследованием воду закачивают только через затрубное пространство в течение 3—5 дней, необходимых для стабилизации режима закачки.

В тех случаях, когда к. в. д. регистрируется только устье­вым манометром (буферным или затрубным), то с помощью этой кривой, пользуясь гидростатической формулой, можно по­строить достаточно точную кривую восстановления забойного давления, если известно изменение плотности жидкости в сква­жине во времени после ее остановки. Это изменение связано с изменением средней температуры жидкости в стволе. На ряде объектов проводят специальные исследования по выявлению температурных поправок на плотность и составляют таблицы или графики, по которым эти поправки определяют на разные моменты времени после остановки скважины в зависимости от ее приемистости.

Иногда после остановки нагнетательной скважины устьевое давление быстро снижается до атмосферного и зарегистриро­вать к. в. д. не удается. В таких случаях режим изменяют не путем остановки, а уменьшением расхода закачиваемой воды до такой величины, при которой давление на устье в течение всего периода регистрации кривой будет оставаться выше ат­мосферного.

9. 3 Исследование скважин, оборудованных ШСН и ЭЦН.

Изменение режима эксплуатации глубинно-насосных сква­жин можно достигнуть:         1) изменением длины хода полирован­ного штока; 2) изменением числа качаний балансира; 3) одно­временным изменением хода штока и числа качаний. Если изменить дебит скважины этими способами не удается, что возможно в случаях, когда при всех доступных комбинациях длины хода и числа качаний теоретическая подача насоса пре­вышает приток жидкости из пласта, прибегают к изменению глубины подвески насоса. В этих случаях на всех режимах ди­намический уровень жидкости как правило, остается у приема насоса и забойное давление может быть определено по гидро­статической формуле , где Н — глубина точки приведения; L — глубина приема насоса.

По скважинам, оборудованным ЭЦН, изменение режима эксплуатации производится чаще всего увеличением или умень­шением устьевого противодавления путем смены штуцера или закрытием задвижки на выходе.

Для регистрации к. в. д. и определения пластового давле­ния скважины останавливают. Если в затрубном пространстве имеется избыточное давление, то одновременно с регистрацией к. в. д. на забое регистрируют и кривую восстановления давле­ния в затрубном пространстве по показаниям манометра, уста­новленного на устье.

В скважинах, оборудованных ЭЦН, кривые восстановления давления могут быть сняты с помощью лифтовых манометров, манометров, спускаемых на проволоке (если установлен суф­лер), и в отдельных случаях с помощью дифманометров со спе­циальными наконечниками. Однако качественные кривые мо­гут быть получены лишь в случае, когда насос установлен вблизи пласта. На практике же ЭЦН устанавливают обычно на несколько сотен метров выше пласта, что исключает воз­можность качественных исследований. В необходимых случаях в интервале между насосом и продуктивным пластом подве­шивается хвостовик из насосно-компрессорных труб, у баш­мака которого устанавливают лифтовый манометр. Чаще всего используют специальные устройства — суфлеры, устанавливае­мые выше насоса и позволяющие с помощью обычных мано­метров, спускаемых в лифтовые трубы, измерять давление в затрубном пространстве вблизи насоса.

Рис. 9. 2. Суфлер конструкции ТатНИИ

На рис. 9. 2 показан суфлер конструкции ТатНИИ. Он со­стоит из муфты 11, служащей для соединения лифтовых труб и являющейся базой всего устройства; корпуса 7 с отверстиями, связанными с затрубным пространством посредством трубок 12, и клапанного устройства, состоящего из трубки 2 с отвер­стием 6, ползуна 7, пружины 8 и головки 4. Верхняя часть корпуса 1 выполнена в виде конуса и служит посадочным гнездом для наконечника 3 глубинного манометра. В нормальном со­стоянии ползун 7 отжат пружиной 8 в верхнее положение и от­верстие 6 закрыто (внутренняя полость лифтовых труб 10 с затрубным пространством не сообщается). При спуске мано­метра его наконечник 3 садится на конус корпуса 1. При этом ползун 7 под действием веса прибора отжимается вниз, отвер­стие 6 открывается, что обеспечивает связь чувствительного элемента прибора с затрубным пространством. Точность по­садки наконечника манометра обеспечивается направляющими пластинами 5, приваренными к его корпусу, а герметичность — уплотнительным устройством 9.

Глубиннонасосные скважины в последние годы исследуют путем спуска глубинных приборов малого диаметра (25-30 мм) в затрубное пространство. Одна из схем оборудования устья скважины для спуска манометров показана на рис. 9. 3.

◄ Рис. 9. 3 Схема оборудования устья насосной скважины для спуска при­боров в затрубное пространство   В эксцентричной планшайбе 3, на которой подвешена колонна 7, устанавливается корпус 11 погружного лубрикатора (кон­струкция ВНИИ). В нижней части лубрикатора предусмотрен клапан 12, который может открываться и закрываться с по­мощью тяги 6, для уплотнения которой имеется сальник 4. При нормальной работе скважины клапан 12 закрыт. Перед спуском прибора в скважину необходимо отвернуть головку лубрикатора 7 (при закрытом уравнительном вентиле 9); через сальник головки пропустить конец проволоки от лебедки и за­крепить его в головке прибора 10, а затем ввести прибор в луб­рикатор и навинтить головку 7. Чтобы открыть клапан 12, необходимо предварительно сообщить внутреннюю полость луб­рикатора с затрубным пространством путем открытия уравни­тельного вентиля 9. После этого клапан открывается с по­мощью тяги 5, спускают прибор в скважину. Газ из затрубного пространства выпускают при открытых вентилях 9 и 8.

Рис. 9. 4. Схема эксцентричной план-шайбы на устье скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом.

Планшайба (рис. 9. 4) создает односто­ронний увеличенный зазор между подъем­ными трубами и обсадной колонной. Реко­мендуемые размеры планшайбы приведены в табл. 9. 1. Таблица 9. 1 Рекомендуемые размеры планшайбы в мм   Размеры Отношение диаметра обсадной колонны к диаметру насосно-компрессорных труб 168/89 168/73 146/73 DМ . . . . .   d. . . . . . a. . . . . . b. . . . . . c. . . . . . H. . . . . . М4 1, 5 89, 5 М4 1, 5 89, 5 М3 1, 5

Если по техническим причинам глубинные манометры нельзя спустить в скважину, то вместо кривой восстановления давления строят кривую восстановления уровня жидкости в затрубном пространстве. В этом случае вначале замеряют ди­намический уровень (2—3 раза), а после остановки насоса че­рез определенные промежутки времени (1—2 мин) определяют текущее положение уровня жидкости. Частоту измерений под­бирают опытным путем, она должна быть тем больше, чем выше скорость подъема уровня.

При исследовании скважин методом установившихся отбо­ров во всех случаях, когда это технически возможно, приме­няют лифтовые или малогабаритные глубинные манометры.