Замеры нефти, воды и газа в скважинах. Способы регулирования дебита скважин

Измерение дебита нефти и воды. На необустроенных и разведоч­ных площадях при пробной эксплуатации дебит в нефтяных скважи­нах измеряют с помощью индивидуальных замерных установок, включающих трап и мерную емкость (мерник). Мерная емкость представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд с плоским или коническим дном объемом более 10 м³. Иногда применяют и горизон­тальные емкости типа цистерн или прямоугольные сосуды. Обязатель­ными требованиями к замерам дебитов в этих условиях являются ка­либровка мерной емкости и проведение замера дебита при том же буферном давлении, что и во время нормальной эксплуатации скважи­ны.

Продукция скважины направляется в мерную емкость только после сепарации в трапе.

Время замера зависит от производительности скважины и емкости мерника и не может превышать времени заполнения всего объема мерника. Обычно это время устанавливают от одного до не­скольких часов. Количество поступившей в мерник жидкости опреде­ляют по высоте подъема ее уровня (взлива) с помощью равномерного стекла, мерной ленты, деревянной или алюминиевой рейки с деления­ми (метрштока), поплавковых устройств и т. п.

Используемые на промыслах мерные емкости (даже если они имеют форму вертикальных цилиндров или прямоугольных паралле­лепипедов), как правило, не имеют строго постоянного сечения по высоте из-за наличия внутренних переборок, вмятин и т. п. Поэтому для каждой емкости должны составляться калибровочные таблицы. Таблица состоит из двух граф: в первой указывают значение высоты столба жидкости от днища резервуара через каждый сантиметр, во второй - соответствующие значения объема жидкости в мернике. Замерив высоты и найдя по таблице соответствующие значения объемов жидкости в мернике до начала и в конце замера, определяют объемный дебит жидкости скважины (м^З/сут)

Измерение дебита газа. Для измерения дебита газа в скважинах используют расходомеры или специальные расходомерные устройства следующих типов: расходомеры, основанные на методе переменного перепада (методе сужения струи), на методе постоянного перепада (ротаметры), а также турбинные, вихревые расходомеры объемные, массовые, ультразвуковые, тепловые и др.

В промысловых условиях наиболее распространены измеритель­ные устройства, основанные на методе переменного перепада. Эти устройства базируются на принципе сужения струи газа при его движе­нии через диаграмму или сопло. В то же время всякое сужение струи газа, являясь разновидностью местного сопротивления, обусловливает возникновение перепада давления на сужающем устройстве, которое при прочих равных условиях, зависит от расхода. Эта зависимость и используется при определении расхода газа через диафрагму или сопло.

Устройства для измерения общего дебита, основанные на методе переменного перепада давления, делятся на два типа - расходомеры (измерители докритического течения) и диафрагменные измерители критического течения (ДИКТ).

Измерители расхода при докритическом течении газа состоят из двух основных узлов: устройства, в котором монтируется диафрагма, сопло, штуцер и др., и дифференциального манометра, с помощью которого измеряются (показываются, записываются, передаются) перепады давления на диафрагме (сопло и др.) и давления перед сужающим устройством.

Поскольку большинство параметров, необходимых для расчета расхода, берется из показаний дифманометра, весь узел расходомера часто называют "дифманометром". В газовой промышленности наибо­лее распространены поплавковые мембранные и сильфонные дифманометры.

Если вместе с газом из скважины поступают жидкие и твердые примеси, то перед пунктом измерения дебита должен быть установлен сепаратор, обеспечивающий полное отделение примесей и возможность измере­ния их количества за определенный промежуток времени.

При критическом течении газа часто используется метод измере­ния дебита диафрагменным измерителем критического течения (ДИКТ). Измерение дебита, связанное с крайне нежелательным выпус­ком газа в атмосферу, иногда оказывается единственно возможным. К нему приходится прибегать, если давление в промысловом газопрово­де после узла измерения дебита равно или больше статического на головке скважины, а также на дальних разведочных площадях, куда еще не подведен газопровод.

При измерении дебита газа с помощью ДИКТа должно быть обеспе­чено условие критического истечения через диафрагму или штуцер. Условие критического истечения достигается тогда, когда давление до диафрагмы в 2 раза и более выше, чем давление после нее.

Измерение дебита газа акустическим способом. Во время испыта­ния газовой скважины при истечении газа в атмосферу дебит можно определить акустическим способом. Этот способ применим при нали­чии четко сформированной струи газа с отклонением ее оси от верти­кали не более 30". Предельная относительная погрешность способа не превышает 15%.

При истечении газа со сверхкритической скоростью порядок определения дебита газа следующий: определяется температура окружающей среды и истекающего газа, устанавливается диаметр выходного сечения трубы. На определенном расстоянии от источника шума (среза трубы) устанавливается шумомер и измеряется уровень звукового давления.

Дебит фонтанирующей скважины определяется с помощью эмпи­рических номограмм.

Дата добавления: 2015-08-20