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 p_заб = 0,01ρg(H-L), 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.

На рис. 5.2 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. 5.3.

Рис. 5.2. Суфлер конструкции ТатНИИ

Рис. 5.3. 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.

Планшайба (рис. 5.4) создает односторонний увеличенный зазор между подъемными трубами и обсадной колонной. Рекомендуемые размеры планшайбы приведены в таблице 5.2.

Рис. 5.4. Схема эксцентричной план-шайбы на устье скважины, оборудованной штанговым глубинным насосом

Таблица 5.2 — Рекомендуемые размеры планшайбы в мм

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.