EA020663B1 - Method of measurement of well production rate - Google Patents
Method of measurement of well production rate Download PDFInfo
- Publication number
- EA020663B1 EA020663B1 EA201101030A EA201101030A EA020663B1 EA 020663 B1 EA020663 B1 EA 020663B1 EA 201101030 A EA201101030 A EA 201101030A EA 201101030 A EA201101030 A EA 201101030A EA 020663 B1 EA020663 B1 EA 020663B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- pressure
- reservoir
- oil
- fluid
- gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности, касается способов измерения дебита нефти, а именно методов определения проницаемости пласта и восстановления пластового давления.The invention relates to the oil industry, relates to methods for measuring oil production, namely, methods for determining the permeability of the reservoir and the restoration of reservoir pressure.
При эксплуатации добывающей скважины на систему пласт-скважина-насос, а следовательно, и на производительность скважины влияет много геологических, технологических, физико-химических и технических факторов.During production well operation, a lot of geological, technological, physico-chemical and technical factors influence the formation-well-pump system and, consequently, the productivity of the well.
Известен способ (1) измерения дебита продукции нефтяных скважин, реализованный в групповых измерительных установках типа АГМ-3. Установка данного типа предназначена для централизованного контроля дебита нефтяных скважин, которая позволяет с диспетчерского пульта контролировать двухкомпонентный дебит скважин. Измерение дебита скважин проводится поочередным (по необходимости, и внеочередным) циклическим подключением скважин по заданной программе. Данный способ позволяет достаточно точно измерять дебит скважины по нефти и пластовой воде. Однако он не учитывает дебит скважины по газу, не устанавливает зависимости дебита от состояния нефтяного пласта и не позволяет эффективно и оперативно управлять эксплуатационным режимом скважины.The known method (1) of measuring the production rate of oil wells, implemented in group measuring devices of the type AGM-3. This type of installation is intended for centralized control of oil production rates, which allows two-component production rates to be monitored from a control desk. Measurement of the flow rate of wells is carried out by alternating (if necessary, and extraordinary) cyclic connection of wells according to a given program. This method allows you to accurately measure the flow rate of the well in oil and produced water. However, it does not take into account the gas flow rate of the well, does not establish the dependence of the flow rate on the state of the oil reservoir, and does not allow efficiently and promptly controlling the production mode of the well.
Известен способ (2), в котором при заданном режиме регистрируют дебит нефтяной жидкости, ее обводненность, динамический уровень, избыточное давление на устье скважины. Дебит скважины измеряют с помощью групповой замерной установки. Обводненность добываемой жидкости определяют в лаборатории химико-аналитическим методом. Динамический уровень - с помощью эхолота. Затем для каждого исследуемого режима расчетным путем определяют зависимость забойного давления от дебита пластовой жидкости в виде индикаторных диаграмм.The known method (2), in which at a given mode record the flow rate of the oil fluid, its water cut, dynamic level, overpressure at the wellhead. The flow rate of the well is measured using a group metering unit. The water content of the produced fluid is determined in the laboratory by a chemical-analytical method. Dynamic level - with the help of an echo sounder. Then, for each studied mode, the dependence of bottomhole pressure on the flow rate of the formation fluid is determined in the form of indicator diagrams by calculation.
Данный способ измерения позволяет измерить дебит скважины и для получения прогнозного значения пластового давления установить, в виде индикаторных диаграмм, зависимость забойного давления от дебита пластовой жидкости, что позволяет управлять режимом работы скважины. Недостатком данного способа является то, что дебит измеряют только по нефти и пластовой воде и не учитывает дебит по газу. Кроме того, в расчетах по дебиту нефти не учитывают проницаемость пласта, являющуюся важным фактором для управления эксплуатацией скважины, а индикаторные диаграммы не являются надежными и достоверными. К тому же, для построения индикаторных диаграмм требуется изменение дебита скважины в заданном интервале, что в практике зачастую невозможно.This measurement method allows you to measure the flow rate of the well and to obtain the predicted value of the reservoir pressure to establish, in the form of indicator diagrams, the dependence of the bottomhole pressure on the flow rate of the reservoir fluid, which allows you to control the mode of operation of the well. The disadvantage of this method is that the flow rate is measured only for oil and produced water and does not take into account the flow rate for gas. In addition, permeability calculations, which are an important factor for managing well operation, are not taken into account in oil production calculations, and indicator charts are not reliable and reliable. In addition, for the construction of indicator charts, a change in the well flow rate in a given interval is required, which is often impossible in practice.
Задача изобретения состоит в создании достоверного и надежного способа измерения дебита скважин, определения прогнозного значения дебита скважины по нефти, газу и пластовой воде и проницаемости пласта.The objective of the invention is to create a reliable and reliable method of measuring the flow rate of the wells, determining the predicted value of the flow rate of the well in oil, gas and produced water and the permeability of the formation.
Сущность изобретения состоит в способе измерения дебита нефтяных скважин, который включает измерение давления, температуры и динамического уровня пластовой жидкости и определение лабораторным путем обводненности пластовой жидкости, вязкости нефти, плотности воды и нефти. По полученным значениям рассчитывают изменение забойного давления по формуламThe essence of the invention consists in a method for measuring the flow rate of oil wells, which includes measuring pressure, temperature and the dynamic level of the reservoir fluid and determining in a laboratory way the water cut of the reservoir fluid, viscosity of oil, density of water and oil. According to the obtained values, the change in bottomhole pressure is calculated according to the formulas
ДР3(т)=АН(т)-рпЖ-д+АРу(т)DR 3 (t) = AN (t) -rp J -d + ARy (t)
Рпж=[^Рв+(1-№)Рн] строят график восстановления пластового давления и полученную кривую аппроксимируют по формуле АН(г)=КуЛ(1-е-т/т) определяют прогнозное значение восстанавливаемого пластового давления и время для проведения измерения динамического уровня, проводят расчет коэффициента проницаемости пласта и рассчитывают дебит нефти, газа и воды в эксплуатационной колонне по следующим формулам:Рпж = [^ Рв + (1-№) Рн] build a graph of reservoir pressure restoration and the resulting curve is approximated by the formula AN (g) = К у Л (1-е / т / т ); the predicted value of the reservoir pressure to be restored and time for conducting dynamic level measurements, calculating the permeability coefficient of the formation and calculating the flow rate of oil, gas and water in the production casing according to the following formulas:
2я^(Л„-Л) , , ' σ»=β.»Ά2π ^ (Л „-Л),, 'σ” = β. ”Ά
КкKk
/^273+/(г)]/ ^ 273 + / (g)]
848 _ 848 ις 'ιςχ; где ΔΡ.,(τ) - изменение забойного давления;848 _ 848 ις 'ιςχ ; where ΔΡ., (τ) is the change in bottomhole pressure;
АРу(г) - изменение давления в устье скважины;AR y (g) - change in pressure at the wellhead;
ΔΗ(τ) - изменение уровня пластовой жидкости в эксплуатационной колонне в момент времени τ; д - ускорение свободного падения;ΔΗ (τ) is the change in the level of reservoir fluid in the production string at time τ; d - acceleration of gravity;
-τ/Τ е - экспоненциальное изменение уровня жидкости в эксплуатационной колонне; рпж, рн, Рв - плотности соответственно пластовой жидкости, нефти и воды;-τ / Τ е - exponential change in the level of the liquid in the production string; p pzh , r n , Rv - the density of the reservoir fluid, oil and water, respectively;
№ - обводненность пластовой жидкости;№ - water cut of formation fluid;
Рпл- пластовое давление;P PL - reservoir pressure;
- 1 020663- 1 020663
Рз - давление в забойной скважине;P s - pressure in the bottom hole;
1п - символ натурального логарифма; π - число пи=180 или 3,14;1p - a symbol of the natural logarithm; π is the number pi = 180 or 3.14;
О, - расход газа;Oh, gas consumption;
Ку - коэффициент усиления, который при τ^χ равен Α/ΔΡ(χ);To y is the gain, which at τ ^ χ is equal to Α / ΔΡ (χ);
Ά=Δβ=βΤ-β0 - скачкообразное уменьшение дебита пластовой жидкости от текущего значения Цт до нуля - Цо;Ά = Δβ = β Τ -β 0 - an abrupt decrease in the production rate of the reservoir fluid from the current value of Ts t to zero - Tso;
(Ω=ΩΤ) при τ<0; Ω=Ωο=Ο при τ>0;(Ω = Ω Τ ) for τ <0; Ω = Ωο = Ο for τ>0;
τ - текущее время;τ is the current time;
Т - постоянное время;T is a constant time;
О,|ж - объемный расход пластовой жидкости;О, | ж - volumetric flow rate of formation fluid;
Сн, Св - массовый расход, соответственно, нефти и воды; ц||ж. μ,, - вязкость пластовой жидкости и нефти (μΐ·ιι-,κ=μιιι(1+2.5\ν));With n , With in - the mass flow, respectively, of oil and water; q || μ ,, is the viscosity of the reservoir fluid and oil (μΐ · ιι -, κ = μι ιι (1 + 2.5 \ ν));
К - коэффициент проницаемости пласта;K is the permeability coefficient of the formation;
Ьп - мощность пласта;B p is the thickness of the reservoir;
Кк, гс - соответственно, радиусы контура питания и скважины;To to , g with - respectively, the radii of the power circuit and the well;
Р0 - атмосферное давление;P0 is atmospheric pressure;
Мср. - средняя молекулярная масса газа;M cf. - the average molecular weight of the gas;
С1М1 - соответственно, содержание и молекулярная масса ί-го компонента газа;With 1 M 1 - respectively, the content and molecular weight of the ί-th component of the gas;
К - универсальная газовая постоянная;K is the universal gas constant;
Нз - расстояние от забоя до устья скважины;N s - the distance from the bottom to the wellhead;
Η(τ) - динамический уровень жидкости в эксплуатационной колонне в момент времени τ;Η (τ) is the dynamic fluid level in the production string at time τ;
- температура в газовой фазе в момент времени τ.- temperature in the gas phase at time τ.
Сравнительный анализ заявляемого изобретения и прототипа показал, что заявляемое изобретение отличается от известного новыми существенными признаками: расчетом проницаемости пласта, прогнозным значением дебита скважины, а также определением времени восстановления пластового давления по кривой, построенной на основании математической модели, разработанной авторами изобретения.A comparative analysis of the claimed invention and the prototype showed that the claimed invention differs from the known new significant features: the calculation of the permeability of the formation, the predicted value of the flow rate of the well, as well as the determination of the recovery time of the reservoir pressure from a curve constructed on the basis of a mathematical model developed by the inventors.
Сравнительный анализ с другими известными решениями показал, что в известных решениях отсутствует подобная математическая модель, на основании которой по измеренным параметрам и известным формулам строится кривая восстановления давления. Известные модели (3), применяемые для этой цели, аппроксимацию кривой осуществляют только по отдельным участкам, что не дает достоверных результатов. В заявляемом изобретении по кривой восстановления динамического уровня можно спрогнозировать и величину восстановленного давления, и время восстановления. Причем время восстановления, практически, определяется в 4 раза быстрее ожидаемого. Это позволяет сэкономить время на простаивании скважины, т.е. повысить эффективность ее работы. Способ позволяет определить проницаемость нефтяного пласта, что, в свою очередь, дает возможность воздействовать на пласт с целью интенсификации отдачи пласта. Следовательно, заявляемое решение обладает новизной, и соответствует критерию изобретательский уровень, и может быть признано изобретением.A comparative analysis with other known solutions showed that the known solutions do not have a similar mathematical model, based on which a pressure recovery curve is constructed from the measured parameters and known formulas. Known models (3) used for this purpose, the curve is approximated only in individual sections, which does not give reliable results. In the claimed invention, according to the recovery curve of the dynamic level, both the magnitude of the restored pressure and the recovery time can be predicted. Moreover, the recovery time, in fact, is determined 4 times faster than expected. This saves time on idle wells, i.e. increase the efficiency of her work. The method allows to determine the permeability of the oil reservoir, which, in turn, makes it possible to act on the reservoir in order to intensify the recovery of the reservoir. Therefore, the claimed solution has novelty, and meets the criterion of inventive step, and can be recognized as an invention.
Способ реализован в системе измерения дебита скважины и проиллюстрирован на фиг. 1 - принципиальная схема реализации способа измерения дебита нефтяных скважин, и фиг. 2 - кривая восстановления давления.The method is implemented in a well production rate measurement system and is illustrated in FIG. 1 is a schematic diagram of an implementation of a method for measuring oil production rates, and FIG. 2 - pressure recovery curve.
Система измерения содержит нагнетательную скважину 1, пласт-коллектор 2, добывающую скважину 3, эксплуатационную колонну 4, станок-качалку 5, исполнительный механизм 6, эхолот 7, репер 8, датчики давления 9 и температуры 10, преобразователи давления 11 и температуры 12, преобразователь акустического сигнала 13, блок управления и регистрации 14.The measurement system contains an injection well 1, a reservoir 2, a producing well 3, a production casing 4, a rocking machine 5, an actuator 6, an echo sounder 7, a reference 8, pressure sensors 9 and temperature 10, pressure transducers 11 and temperature 12, a transducer acoustic signal 13, the control unit and registration 14.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Перед началом измерения в устье скважины отбирают пробы и лабораторно, химико-аналитическим методом, определяют обводненность пластовой жидкости (метод Дина-Старта), вязкость нефти и газа в пластовых условиях (при текущих температуре и давлении в пласте) и состав газа. Текущие температуру и давление пласта 2 измеряют датчиками давления 9 и температуры 10 и их значения через преобразователь давления 11 и преобразователь температуры 12 регистрируют в блоке управления и регистрации 14. Эхолотом 7 измеряют динамический уровень пластовой жидкости в эксплуатационной колонне 4, через преобразователь акустического сигнала 13 и с использованием репера 8 регистрируют в блоке 14 и через исполнительный механизм 6 останавливают станок-качалку 5. По измеренным значениям определяют изменение забойного давления по формуламBefore starting the measurement at the wellhead, samples are taken both by laboratory and chemical-analytical methods, the water cut of the formation fluid (Dean-Start method), the viscosity of oil and gas under formation conditions (at the current temperature and pressure in the formation), and the composition of the gas are determined. The current temperature and pressure of the formation 2 is measured by pressure sensors 9 and temperature 10 and their values through the pressure transducer 11 and the temperature transducer 12 are recorded in the control and recording unit 14. With a fish finder 7 measure the dynamic level of the reservoir fluid in the production casing 4, through the acoustic signal transducer 13 and using a benchmark 8 register in block 14 and through the actuator 6 stop the rocking machine 5. The measured values determine the change in bottomhole pressure according to the formula
ΔΡ./τφΔΗίτμρ,,.,,,β+ΔΡ,/τ)ΔΡ. / ΤφΔΗίτμρ ,,. ,,, β + ΔΡ, / τ)
Рпж=[^Рв+(1-ЮРн]Рпж = [^ Рв + (1-ЮРн]
На основании полученных данных измерения строят кривую восстановления динамического уровня (фиг. 2) и, аппроксимируя кривую графика по формулеBased on the obtained measurement data, a dynamic level recovery curve is constructed (Fig. 2) and, approximating the graph curve by the formula
ΔΗ(τ)=^Ά(1-€-τ/Τ), определяют кривую восстановления пластового давления. По этой формуле определяют прогнозное зна- 2 020663 чение пластового давления и время, необходимое для восстановления давления. Для определения фактического времени проведения измерения на начальной точке кривой графика проводят касательную до пересечения ее с линией, соответствующей новому установившемуся значению динамического уровня (точка а). Тогда проекция отрезка касательной по оси времени и будет искомой величиной Т. При этом согласно графику время переходного процесса (с вероятностью 0,95) будет определяться как 4Т. Следовательно, через 4Т с начала измерения эхолотом регистрируется конечное значение динамического уровня Н жидкости в эксплуатационной колонне 4 скважины. С учетом полученного значения Н(4Т), к[;(4Т). определяют значение пластового давления Рпл(4Т) по формулеΔΗ (τ) = ^ Ά (1- € -τ / Τ ), determine the reservoir pressure recovery curve. Using this formula, the predicted value of reservoir pressure and the time required to restore pressure are determined. To determine the actual time of the measurement at the starting point of the graph curve, a tangent is drawn until it intersects with the line corresponding to the new steady-state value of the dynamic level (point a). Then the projection of the segment of the tangent along the time axis will be the desired value of T. Moreover, according to the schedule, the transition process time (with a probability of 0.95) will be determined as 4T. Therefore, after 4T from the beginning of the measurement with an echo sounder, the final value of the dynamic fluid level H in the production casing 4 of the well is recorded. Given the obtained value of H (4T), k [; (4T). determine the value of reservoir pressure P PL (4T) by the formula
РПл(4Т)=Р3(1о)+АР(4Т) где Рз(£0) - забойное давление в момент времени 10 (момент закрытия исполнительного механизма 6 на устье скважины). С учетом полученного значения Рпл(4Т), определяют коэффициент проницаемости пласта 2 и производят расчет по дебиту пластовой жидкости, нефти и газу по формуламP P l (4T) = P 3 (1o) + AR (4T) where P s (£ 0 ) is the bottomhole pressure at time 1 0 (the closing moment of actuator 6 at the wellhead). Based on the obtained Rpl value (4T), the permeability coefficient of formation 2 is determined and the production rate of the formation fluid, oil and gas is calculated using the formulas
Я(г)=Я(т0)+ДЯ(г) = Я(г0)+Х,л(1-е-г'г);I (r) = I (t 0) + AH (z) = I (r 0) + X n (1- e - r 'z);
Я(г)= Нрт.I (r) = Hp t.
Технический эффект заявляемого изобретения заключается в том, что способ учитывает основные параметры пласта и это позволяет адекватно управлять процессом эксплуатации скважин и интенсифицировать добычу нефти.The technical effect of the claimed invention lies in the fact that the method takes into account the main parameters of the reservoir and this allows you to adequately control the process of well operation and to intensify oil production.
ЛитератураLiterature
1. Т.М. Алиев, А.Г. Мамиконов, А.М. Мелик-Шахназаров, Информационные системы в нефтяной промышленности, М., издательство Недра, 1972, 240 с.1. T.M. Aliev, A.G. Mamikonov, A.M. Melik-Shakhnazarov, Information Systems in the Oil Industry, M., Nedra Publishing House, 1972, 240 pp.
2. В.А. Иванов, В.Я. Соловьев, Гидродинамические исследования обводненных нефтяных скважин на установившихся режимах отбора, журнал Нефтегазовое хозяйство № 1, 2010 г. (прототип).2. V.A. Ivanov, V.Ya. Soloviev, Hydrodynamic studies of waterlogged oil wells at established selection modes, journal Oil and Gas Economy No. 1, 2010 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201101030A EA020663B1 (en) | 2011-04-27 | 2011-04-27 | Method of measurement of well production rate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201101030A EA020663B1 (en) | 2011-04-27 | 2011-04-27 | Method of measurement of well production rate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201101030A1 EA201101030A1 (en) | 2012-10-30 |
EA020663B1 true EA020663B1 (en) | 2014-12-30 |
Family
ID=47136903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201101030A EA020663B1 (en) | 2011-04-27 | 2011-04-27 | Method of measurement of well production rate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA020663B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA034707B1 (en) * | 2018-03-06 | 2020-03-10 | Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики | Method for measuring bottomhole pressure in oil wells |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105443093B (en) * | 2015-12-16 | 2018-07-17 | 中国石油大学(北京) | Well head combined measuring device and its method for injection well |
CN105569623B (en) * | 2015-12-16 | 2018-07-20 | 中国石油大学(北京) | Well head combined measuring device and its method for water injection well |
-
2011
- 2011-04-27 EA EA201101030A patent/EA020663B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA034707B1 (en) * | 2018-03-06 | 2020-03-10 | Институт Систем Управления Национальной Академии Наук Азербайджанской Республики | Method for measuring bottomhole pressure in oil wells |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201101030A1 (en) | 2012-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2324810C2 (en) | Method for determining dimensions of formation hydraulic fracture | |
CA2684292A1 (en) | System and method for monitoring physical condition of production well equipment and controlling well production | |
RU2754656C1 (en) | Method and system for measuring flow rates of multiphase and/or multicomponent fluid extracted from oil and gas well | |
RU2016123019A (en) | DEVICES AND METHODS FOR DIRECT MEASUREMENT OF CORIOLIS IN THE WELL | |
RU2610941C1 (en) | Evaluation method of production watering in oil-producing well | |
CN102213606A (en) | Mirror image flow detection method and virtual flowmeter | |
CN105547916B (en) | crude oil water content detecting system | |
EA020663B1 (en) | Method of measurement of well production rate | |
RU2476670C1 (en) | Method for determining filtration properties of jointly operating formations (versions) | |
CN103930680B (en) | Control the method at least partially of pumping plant | |
CN105606789B (en) | A kind of field joint stations crude oil water content detection method and detecting system | |
RU2007134728A (en) | METHOD FOR HYDRODYNAMIC RESEARCHES IN A WELL EQUIPPED WITH INSTALLATION OF ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP | |
RU2539445C1 (en) | Method for determining formation pressure in oil producer equipped with submerged electric-driven pump | |
US12037883B2 (en) | Real-time fracture monitoring, evaluation and control | |
CN207829870U (en) | A kind of oil-field flooding fouling experimental provision | |
CN112183800A (en) | Method and device for predicting recoverable reserves of crude oil in water-drive reservoir | |
Sam et al. | Fully automated fluid level measurement tool | |
Camilleri et al. | Increasing production with high-frequency and high-resolution flow rate measurements from ESPs | |
RU2768341C1 (en) | Well production rate prediction method taking into account anisotropy of permeability of carbonate rocks | |
RU2441153C2 (en) | Method of defining extreme fluid flow rates in well (versions) | |
RU2531500C1 (en) | Method for identification of well with variable water cut at well pad | |
NO347308B1 (en) | System and method for monitoring the content of a multiphase flow | |
RU2108460C1 (en) | Device for setting bed pressure in oil deposit | |
RU2445455C2 (en) | Method for determining filtration parameters of bottom-hole formation zone and detection of defects in well design | |
RU2571321C1 (en) | Method of determination of dynamic level in annulus of water cut gas well |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NF9A | Restoration of lapsed right to a eurasian application | ||
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |