Определение давления в скважине по результатам эхолотирования

Исследование скважин, оборудованных ШСНУ, осложняется тем, что спуск глубинных приборов в насосные трубы исключен, т. к. этому мешает колонна штанг и глубинный насос. Поэтому для определения давления на забое скважины используют косвенный метод – по формуле гидростатического давления.

Рисунок 5.3 – Положение уровня в простаивающей (а) и работающей (б) скважине

Пластовое давление в длительно простаивающей скважине определяют по формуле:

 

, (5.2)

где H_ст – статический уровень, м; r_ж – плотность жидкости в скважине, кг/м³. Плотность жидкости обычно принимают равной плотности дегазированной нефти с учетом обводненности; g – ускорение свободного падения (g=9,81 м/с²).

В работающей скважине забойное давление будет

, (5.3)

где H_дин – динамический уровень, м.

Зная глубину скважины L и расстояние до уровня жидкости H_ур, определенное по результатам эхолотирования можно определить:

и (5.4)

Порядок выполнения лабораторной работы

1) Ознакомиться с устройством и принципом работы эхолота ЭП-1.

2) Определить расстояние до уровня жидкости, используя данные, полученные при расшифровке эхограммы.

3) Рассчитать пластовое и забойное давление в скважине.

4) Результаты расчетов занести в таблицу 5.1.

 

6. Контрольные вопросы

1. Назначение эхолота.

2. Назовите основные узлы эхолота

3. Назначение отдельных частей эхолота.

4. Назовите основные предельные параметры применения прибора.

5. Как определяется глубина уровня жидкости в скважине?

Задание к лабораторной работе

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССТОЯНИЯ ДО УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ ЭХОЛОТОМ ЭП-1

№	Глубина скважи ны, L, м	Глубин установки репера Нр, м	Плот ность жидкости Рж, кг/м3	Lp, мм	Lур, мм
Простаи вающая сква жина	Работающая скважина

ЛАБОТАТОРНАЯ РАБОТА №6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОДАЧИ ШТАНГОВОЙ СКВАЖИННОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

 

1. Цель работы:

 

· Изучение принципа работы штанговой насосной установки;

· Снятие кривой действительной подачи насосной установки;

· Определение коэффициента подачи установки штангового насоса;

 

Теоретические основы

Рисунок 1 – Принципиальная схема штанговой скважинной установки

Штанговая скважинная насосная установка (ШСНУ) состоит из насоса 1, находящегося в скважине, и станка-качалки 6, установленного на поверхности у устья. Цилиндр 11 насоса укреплен на конце спущенных в скважину насосно-компрессорных (подъемных) труб 9, а плунжер 12 подвешен на колонне штанг 2. Верхняя штанга (полированный шток) соединена с головкой балансира 5 станка-качалки с помощью канатной подвески.

В верхней части цилиндра установлен нагнетательный клапан 10, а в нижней – всасывающий клапан 13. Колонна насосно-компрессорных труб, по которой жидкость от насоса поднимается на поверхность, заканчивается на устье тройником 3.

Сальниковое устройство в верхней части тройника предназначено для предотвращения утечек жидкости вдоль движущегося сальникового (полированного) штока. По боковому отводу в средней части тройника жидкость из скважины направляется в выкидную линию.

Возвратно-поступательное движение колонне насосных штанг передается от электродвигателя 8 через редуктор 7 и кривошипно-шатунный механизм станка-качалки.

Принцип действия насоса. При движении плунжера вверх всасывающий клапан 13 под давлением жидкости открывается, в результате чего жидкость поступает в цилиндр насоса. Нагнетательный клапан 10 в это время закрыт, так как на него действует давление столба жидкости, заполнившей насосные трубы. При движении плунжера 12 вниз всасывающий клапан 13 под давлением жидкости, находящейся под плунжером, закрывается, а нагнетательный клапан открывается и жидкость из цилиндра переходит в пространство над плунжером.

Коэффициентом подачи установки штангового насоса называется отношение действительной производительности штангового насоса Q_д к условной теоретической его производительности Q_ут

 

(6.1)

 

Условная теоретическая производительность Q_ут определяется по формуле

 

(6.2)

 

где F_пл – площадь сечения плунжера насоса, м;

S – длина хода полированного штока, м;

N – число качаний балансира в секунду.

 

Коэффициент подачи учитывает:

· Степень наполнения цилиндра насоса;

· Возможные утечки жидкости из труб и насоса обратно в скважину;

· Возможное несоответствие истинного хода плунжера и хода полированного штока вследствие упругих деформаций штанг и труб;

· Возможное уменьшение объема нефти, замеренного в мернике по сравнению с объемом нефти, прошедшей через насос, вследствие ее разгазирования (усадка нефти).

По данным замеров дебита и вычисленным коэффициентам подачи штангового насоса можно судить о правильности установленного для скважины технологического режима или о неполадках в работе насоса.

 

Лабораторная установка

Действительная подача штангового насоса Q замеряется на поверхности в мернике. Для этой цели служит специальный прибор – дебитомер, записывающий кривую наполнения мерника. (Рисунок 1.2)

 

 

 

1 – барабан, 2 – часовой механизм, 3 – замерный шкив, 4 – перо, 5 – нить, 6 – ведущий шкив, 7 – поплавок, 8 – противовес, 9 – мерник, 10 – выкид мерника.

Рисунок 2 – Схема лабораторной установки