5.9. Исследование скважин методом волнометрирования

При волонометрировании скважин применяют эхолоты, у которых вместо пороховой хлопушки имеется так называемый импульсатор. Назначение последнего – создание звуковой упругой волны в затрубном пространстве с помощью специального газовогозатвора. Упругая волна создается путем кратковременного стравливания газа из затрубного пространства в атмосферу через отверстия в импульсаторе.

Первоначально метод волнометрирования был применен на Бакинских промыслах для определения уровней жидкости в затрубном пространстве компрессорных скважин. С 1962 года метод применяется в Туймазинских нефтяных промыслах для исследования на продуктивность скважин, оборудованных УЭЦН и УШГН.

В условиях многих нефтяных промыслов давление в затрубном пространстве скважин достигает 5…6 МПа. Для исследования таких скважин эхолотами приходилось производить стравливание газа из затрубного пространства, так как пороховая хлопуша не приспособлена на высокое давление. И, кроме того, выстреливать в такую скважину при неисправном пламя гасителе и отсутствии специального пороха. Стравливание газа приводит к нарушению установившегося режима работы пласта и к образованию пены в затрубном пространстве. При наличии пены нельзя правильно определить коэффициент продуктивности , так как плотность смеси в затрубном пространстве меняется в строгих пределах . Для таких пределов строго зарекомендовал себя импульсатор – генератор упругих волн, создаваемых резким перепуском газа из затрубного пространства в атмосферу. При этом методе устройство подключается к электросети как обычно. Импульсатор присоединяется к затрубному пространству с помощью фланца или муфты на резьбе после задвижки или вентиля, установленного на затрубном пространстве.

Кратковременное открытие газового затвора импульсатора создает в затрубном пространстве упругую волну сжатого газа, которая и записывается регистратором.

Давление на забой скважины слагается из давления столба жидкости в ней, давление столба газа в затрубном пространстве. А также избыточного давления газа в затрубном пространстве. Поэтому одновременно с замером уровня жидкости в скважине по манометру определяется и давление газа в затрубном пространстве.

Скорость движения звуковой волны существенно зависит от давления газа. В связи с этим на промыслах НГДУ «Туймазанефть» были проведены исследования по установлению зависимости между скоростью звука и давлением в затрубном пространстве. Для этого в скважину на штангах на заданную глубину спускали репер в виде кружка из толстой резины. Устье герметезировали. Время движения волны определяли по эхограмме. В результате этих исследований был построен график, который показывает, что при увеличении давления газа скорость движения звуковой волны возрастает по некоторой кривой в пределах примерно от 300 до 360м/с.(рис.5.11)

Лекция 6. Физическая сущность процесса подъема газожидкостных смесей (гжз) из скважины

Продукция скважины в абсолютном большинстве случаев представляет собой газожидкостную смесь, обладающую по сравнению с однородной жидкостью рядом специфических свойств. Они проявляются в процессе движения от забоя до устья в вертикальной колонне насосно-компрессорных труб и оказывают влияние на технико-экономические показатели эксплуатации скважин. Поэтому знать характеристики смесей и законы их движения необходимо.