NO178083B - Fremgangsmåte og anordning for logging i en produksjonsbrönn - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og en anordning for logging i skrånende eller horisontale produk-sjonsbrønner.

Det skal først understrekes at logging i produksjonsbrøn-ner kan spille en essensiell rolle i driftsstrategien for boring av en horisontal eller sterkt skrånende oljebrønn hvis brønn-logging kan utføres korrekt. Det er enighet om at en horisontal brønn kan erstatte flere vertikale brønner (vanligvis to til fire) både når det gjelder det utbyttet de kan produsere (øket produksjonsfaktor) og når det gjelder utvin-ning (økning av dreneringsarealet og minskning av problemene med dannelse av vannkjegle).

Selv om denne dobbelte fordel ved horisontale brønner gjelder for et homogent reservoar, kan dette ikke være tilfelle i de langt hyppigere tilfellene med heterogene reservoarer. På grunn av forekomsten av heterogeniteter, er det totale utbyttet fra brønnen kanskje ikke lønnsomt på grunn av inn-strømmende vann, noe som kan være kjennetegnet ved et for høyt "vannsnitt-forhold" (vannmengde dividert med væske-mengde) eller et for stort gass-olje-forhold (GOR). Utbyttet kan for eksempel være for lavt til å begrense GOR til en akseptabel verdi selv om dette produksjons-problemet kan oppstå ved en begrenset del av utvinningen. Selv om denne type problem ikke fører til automatisk utelukkelse av bruken av horisontale brønner for denne type avsetninger, er det klart at den horisontale brønnen i dette tilfellet ikke gir den fleksibilitet produsenten kan ønske for å optimalisere utnyttelsen av feltet. Dessuten skal det bemerkes at det settet med vertikale brønner som kan erstatte den horisontale brønnen, vil gi flere muligheter ettersom den vertikale brønn som tømmer den del av reservoaret som er ansvarlig for produksjons-problemet, lett kan lukkes uten å skade produksjonen fra de andre brønnene.

Dette problemet kan opplagt unngås ved å bruke selektiv avslutning i den horisontale tømming som tillater produksjonen enten å bli modulert seksjon for seksjon, eller den problema-tiske tømmeseksjonen kan stenges.

Bruken av selektiv avslutning kan tenkes som to forskjellige trinn i en brønns levetid: enten umiddelbart etter at brønnen er blitt boret, eller senere på det tidspunkt behovet for denne bruken oppstår.

I det første tilfellet er det klart at beslutningen om å bruke selektiv avslutning er vanskelig av flere grunner: - de ytterligere kostnader som oppstår ved at det selektive avslutnings-utstyret må rettferdiggjøres fra begynnelsen;

de enkelte seksjoner må defineres ut fra en statisk beskrivelse av reservoaret.

Den utsatte bestemmelsen har den fordel at den kan tas når informasjon er tilgjengelig: de ytterligere investeringer vil bli satt inn i bare de brønner som krever det, og bare ved det tidspunkt det blir nødvendig. I de fleste tilfeller vil det bli tatt bare etter at brønnen har betalt seg. Dessuten kan det være lettere å definere hvilke seksjoner som skal isoleres hvis dynamiske data også er tilgjengelige om reservoaret, spesielt ved å bruke produksjonsbrønn-logging.

Derimot kan dette inngrepet gjøres vanskelig, om ikke umulig, med den midlertidige avslutning som brukes under den første driftsfase av brønnen, for eksempel ved å bruke et ikke-sementert, perforert foringsrør (vanligvis kalt forperforert foringsrør av spesialistene).

Denne produksjonsmetoden (første fase ikke-selektiv, annen fase selektiv) kan i tillegg i visse tilfeller redusere det endelige utbyttet.

Den første løsning (selektivitet helt fra produksjons-starten) synes således å være mest attraktiv teknisk sett, men ikke nødvendigvis økonomisk. Løsningen med å sementere og perforere et foringsrør over hele produksjonsområdet, som tillater etterfølgende selektivitet, må i visse tilfeller forkastes på grunn av omkostningene.

Den beste løsning er derfor å utføre den første produk-sjonsfase i et åpent hull: imidlertid er dette ikke alltid mulig på grunn av usikkerheter med hensyn til brønnens meka-niske integritet.

Resultatet er at man oftest støter på ikke-sementerte brønner.

Uansett den type avslutning som brukes for den horisontale brønn er det, når et problem med uønsket fluidumproduksjon oppstår, viktig å lokalisere den seksjon eller seksjonene som kan være ansvarlig for denne produksjonen, og vurdere brønnens potensial når disse seksjonene er blitt stengt av.

Bare produksjonsbrønnlogging kan tilveiebringe de nødven-dige svar. Gjennomføringen av denne møter imidlertid problemer vedrørende både den horisontale konstruksjon og avslutnings-metoden.

Av alle mulige metoder for selektiv avslutning (total sementering eller delvis sementering, formasjonspakninger) eller ikke-selektiv avslutning (åpent hull, forperforert foringsrør) er tilfellet med det perforerte foringsrør det som bringer sammen alle vanskelighetene. Dette er det tilfellet som vil bli diskutert nedenfor ettersom produksjonsmetoder med andre typer avslutning kan utledes fra denne ved å innføre passende forenklinger.

De iboende problemer ved produksjonsmålinger i horisontale brønner skyldes en kombinasjon av tolknings-vanskeligheter som er kjente fra vertikale brønner, og prinsipielle iboende vanskeligheter ved horisontale brønner som skyldes den måte sondene beveges på, den spesielle gravitasjonsvirkning og den avslutnings-type som er spesiell for denne type brønner (stor diameter på foringsrør, foringsrør som ofte ikke er sementert, o.s.v.).

Foreliggende oppfinnelse vedrører det tilfellet hvor brønnen ikke er selvproduserende og må aktiveres for produksjon.

Foreliggende oppfinnelse kan også anvendes i forbindelse med vertikale brønner.

Hovedformålet med produksjonsbrønnlogging er å tilveiebringe en strømningsprofil for hver fase langs produksjonsområdet. Dette resultatet blir oppnådd ved å utføre og tolke en eller flere målinger i brønnen.

De viktigste målingene som for tiden brukes, er:

måling av 11 spinner "-typen. Anordninger av denne typen indikerer rotasjons-hastigheten til en spinner som drives av strømmingen. Målingen avhenger følgelig hovedsakelig av fluidets strømnings-hastighet, men også av dets viskositet.

Problemer med denne måletypen skyldes hovedsakelig hete-rogeniteten til hastighets-feltet i en transversal seksjon av brønnen, ut fra strømningens lagdelte beskaffenhet, fra en mulig forskjell i strømningshastigheter for hver fase, fra mulige motstrøm-bevegelser, for eksempel med en motstrømning bak foringsrøret (tilfellet med ikke-sementert avslutning) eller hvis dispergert strømning kan oppnås, behovet for å kjenne sammensetningen av fluidet ved hver fase og blandingens viskositet.

Det er konstruert sonder for å løse i det minste noen av disse problemene, spesielt strømningsmålere av spinnertypen: FBS (full bore spinner - spinner over hele boringen) og tur-bin-strømningsmålere med skovler.

Selv i tilfellet med turbin-strømningsmålere gjenstår problemet med strømning bak foringsrøret (i den generelle strømningsretning, eller mot strømningen) og problemet med kalibrering av spiralens respons.

Måling ved hjelp av radioaktiv indikator. Dette er en direkte måling av strømnings-hastigheten. De ovennevnte problemer vedrørende fluidum-strømningens kompleksitet gjenstår. Det skal påpekes at sonder som fortrinnsvis bruker oljeløse-lige indikatorer og fortrinnsvis vannløselige indikatorer, er under utvikling.

Densitetsmåling. Måleprinsippet som kan brukes i en horisontal brønn er gammastråle-absorpsjon. Disse målingene møter vanligvis et kalibreringsproblem, problemet med måling-ens representative beskaffenhet (målingen dekker ikke hele strømnings-tverrsnittet), og problemet med forskjellen mellom sammensetningen av fluidet i brønnen og sammensetningen av det strømmende fluidum (vann-stopping). Angående det sistnevnte problemet skal et trekk ved horisontale brønner nevnes: problemet med tilbakeholding av den tunge fase, spesielt vann, kjent som vannstopping, støter man alltid på når gravitasjonen virker i retning motsatt strømningen (vertikal brønn med a < 90°, hvor a er brønnens helningsvinkel i forhold til vertikalen). I det tilfellet hvor gravitasjonen virker i strømningsretningen (horisontal brønn med a > 90°) er det derimot sannsynlig at man vil støte på opphopning av den lette fase, slik som gass.

Måling av vannopphopning ved å måle dielektrisitets-konstant. Responsen til denne apparat-typen krever kalibrering og avhenger sterkt av strømningens beskaffenhet, disper-gering av en fase i den annen).

For alle disse målingene kan forekomsten av faste partikler også gi store problemer, innbefattet ødeleggelse av strømningsmålerens spinner.

Andre typer målinger bør nevnes, slik som trykk- og temperatur-målinger.

Ifølge foreliggende oppfinnelse blir det ikke brukt rør-ledninger til å senke målesondene.

Vi kommer nå til konseptet for et modulsystem for måling av produksjon i horisontale brønner, hvis sammensetning skal defineres som en funksjon av brønnen, dens avslutning og be-skaffenheten av de produserte fluider. Selv om anvendelse av et slikt system er mer brysomt og mer sammensatt i utgangs-punktet enn klassisk produksjonsbrønnboring, skal det bemerkes at slik klassisk brønnlogging på den ene side ikke kan gi tilstrekkelig nøyaktighet, og at disse målingene på den annen side bare vil bli brukt når selektive inngrep (selektiv avslutning eller selektiv behandling) blir nødvendig, og vil i alle tilfeller bety at utstyret vil måtte fjernes fra brønnen.

Fra US patent nr. 4,460,038 er kjent en metode for testing av en brønn. I fremgangsmåten inngår det en aktivi-ser ingsanordning som består av en pumpe. Videre viser US patent nr. 3,059,695 en innretning for testing av en formasjon. Innretningen består av anordninger for å adskille oppstrøms-strømningen fra strømningen nedstrøms. Prosessene ifølge de to US-patentene er imidlertid helt annerledes enn det som angår foreliggende oppfinnelse.

Implementering av produksjonsbrønnlogging med hjelp av rørledning antar, for å forenkle tolkningen, at trykkfordelin-gen i produksjonsområdet ikke modifiseres for sterkt av posisjonen til rørstrengen til produksjonsområdet, d.v.s. at trykktapene i gapet mellom rørledningen og det perforerte foringsrøret kan neglisjeres. Dette punktet kan verifiseres under måling for bruk av en eller flere trykksensorer som evaluerer trykktapet i gapet.

Ifølge oppfinnelsen blir brønnen aktivert for å utføre målinger. Når dette er gjort, kan rørledningen være utstyrt med en pumpe som tillater aktivering av brønnen. På grunn av forenkling av implementeringen, vil pumpen bli drevet enten elektrisk eller hydraulisk (turbinpumpe eller jetpumpe).

Foreliggende oppfinnelse vedrører således en fremgangsmåte for å tilveiebringe produksjonsbrønn-logger i en ikke-selvproduserende brønn med en skrånende eller horisontal del. Fremgangsmåten kjennetegnes spesielt ved at brønnen blir aktivert med en aktiveringsanordning, f.eks. en pumpe, for å utløse produksjon av effluenter oppstrøms og nedstrøms for en første måleanordning, og ved at minst en del av effluentene fra strømningen oppstrøms i forhold til måleanordningen blir behandlet av måleanordningen.

Minst en del av strømningen nedstrøms i forhold til måleanordningen behandles av en annen måleanordning.

Den første måleanordning kan behandle hovedsakelig hele oppstrøms-strømmingen.

Den annen måleanordning kan behandle hovedsakelig hele nedstrøms-strømningen.

Trykkforskjellen i produksjonsbrønn-gapet mellom de to sidene av tetnings-anordningen kan overvåkes.

Også balansen mellom strømningshastighetene til en eller flere faser eller typer kan beregnes.

Den første måleanordningen kan kalibreres ved å eliminere nedstrøms-strømning.

Foreliggende oppfinnelse vedrører også en anordning for å tilveiebringe produksjonsbrønnlogger i en ikke-selvproduserende brønn med en skrånende eller horisontal del. Anordningen kjennetegnes spesielt ved en aktiveringsanordning, f.eks. en pumpe, for å aktivere brønnens produksjon av effluenter oppstrøms og nedstrøms for en første måleanordning, og ved at nevnte første måleanordning er anbrakt oppstrøms for aktiverings-anordningen og er konstruert for å behandle minst en del av oppstrøms-strømningen.

Denne anordningen kan ha en åpning mellom aktiverings-anordningen og tetnings-anordningen.

Anordningen kan ha en annen måleanordning som kan behandle i det minste en del av nedstrøms-strømmen med innløpet til den annen måleanordning forbundet med åpningen.

Anordningen kan også ha en anordningen for å adskille oppstrøms-strømningen fra nedstrøms-strømningen i forhold til tetningsanordningen.

Anordningen kan ha en innretning for å måle trykket eller trykk-forskjellene på hver side av tetnings-anordningen.

Anordningen kan ha en innretning for å regulere trykkforskjellen som hersker i det ringformede gap i brønnen på hver side av tetnings-anordningen.

Trykkmåleranordningen kan måle denne trykkforskjellen og minst ett av oppstrøms- eller nedstrøms-trykkene som hersker i det ringformede gap i brønnen på en av sidene av tetnings-anordningen.

Aktiveringsanordningen kan omfatte en elektrisk motor eller en hydraulisk motor.

Aktiverings-anordningen og måle-anordningen kan være festet til enden av et produksjonsrør.

Aktiverings-anordningen kan omfatte en hydraulisk motor matet ved hjelp av en annen rørledning anbrakt i produksjons-røret.

Anordningen og fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse, angår vertikale, skrånende eller horisontale brøn-ner.

Informasjon kan overføres fra brønnens bunn ved hjelp av elektromagnetiske bølger, ved hjelp av slambølge eller ved hjelp av elektrisk kabel.

Anordningen ifølge oppfinnelsen kan omfatte en anordning for å overføre informasjon ved hjelp av elektromagnetiske bølger.

Foreliggende oppfinnelse vil bli bedre forstått og dens fordeler vil fremgå tydeligere fra den følgende beskrivelse av spesielle og ikke begrensende eksempler illustrerer på de vedføyde figurer, hvor: Fig. 1 og 2 representerer utførelsesformer som omfatter en elektrisk aktiveringspumpe; Fig. 3 illustrerer en utførelsesform som omfatter en hydraulisk aktiveringspumpe; Fig. 4 viser anordningen av måleinnretningene i forhold til fluidumstrømnings-skjerna; Fig. 5 representerer posisjonen av produksjonsledningen i en posisjon som tillater tilpasning eller kalibrering av måle-elementene; Fig. 6 viser et system for detektering av sandinnstrømning;

og

Fig. 7 og 8 viser kurver vedrørende innstrømning av sand og vann.

I det eksempelet som er gitt her, er tetningsanordningen hovedsakelig i samme posisjon som den første måleanordning.

Figur 1 viser en første produksjonsbrønn 1 i hvilken man ønsker å måle fluidum-strømningskarakteristikkene i forbindelse med formasjonen langs den produserende del av brønnen, idet målingene er ment å vise variasjonen i visse karakteristikker mellom forskjellige punkter av brønnens 1 produksjons-seksjon. Denne brønnen har en hovedsakelig vertikaldel som ikke er vist og en del 3 som er hovedsakelig horisontal eller skrånende i forhold til vertikalen hvor oljeproduksjon blir utført under normal drift.

Denne produksjons-seksjonen har et foringsrør 4 som er perforert over i det minste en del av sin lengde. Det er gjennom perforeringene at fluidet fra den geologiske formasjon 5 strømmer under aktivering.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å oppnå informasjon om disse strømningene på en differensiert måte i flere seksjoner av brønnens produksjonsdel.

Slik informasjon kan være strømingen eller sammensetningen av den produserte blanding. Foreliggende oppfinnelse kan særlig tillate strømningen å bli detektert som en funksjon av den buede abscisse langs produksjons-strekningen. For eksempel er det mulig å bestemme de deler av produksjonsområdet hvor hovedsakelig vann blir produsert og foreta handlinger på disse delene.

Henvisningstall 6 betegner brønnens foring i den ikke-produserende sone og henvisningstall 7 skoen ved enden av foringen.

Ifølge oppfinnelsen har produksjonsrøret 8 en anordning for produksjonsaktivering som omfatter en pumpe 9 og måleutstyr 10 som er senket ned i brønnen.

Med denne løsningen er det tilrådelig å bruke beskyttelses-anordninger eller sentrerings-innretninger 11 i de skrånende og horisontale deler av brønnen.

Henvisningstall 12 betegner den ringformede del mellom foringsrøret 4 og produksjonsrøret 8. Det er i denne sonen at beskyttelses-anordningene 11 er anbrakt.

Foringsrøret 4 kan være sementert (som vist på figur 1) eller ikke-sementert (se figur 2).

I tilfellet på figur 1 blir pumpen 9 aktivert ved hjelp av en elektrisk motor som er underbygd i den. Denne motoren er matet ved hjelp av en elektrisk kabel 14 anbrakt i den ringformede sone 12, samt i den ringformede sone 13 mellom produksjonsrøret og foringen 6 over produksjonsrørets lengde. Dette arrangementet tillater elektrisk tilkobling mellom motoren og kabelen på overflaten. Den elektriske kabelen 14 blir gitt ut ved overflaten ettersom de elementer som produk-sjonsrøret 8 er sammensatt av, blir sammenstilt. Denne sammenstillingen blir utført ved å øke inntrengningen av motor/pumpe-sammenstillingen i brønnen.

Produksjonsrøret 8 er tettet langs sin lengde i forhold til det ringformede gap 12. Det fluidum som trenger inn gjennom dette produksjonsrøret, er det fluidum som er blitt håndtert av pumpen 9.

Den mellomliggende sone 15 av produksjonsrøret som befinner seg mellom pumpen 9 og måleutstyret 10, har åpninger 16.

Måleutstyret 10 blir krysset av fluidum-strømningen som kommer fra brønnens oppstrøms-side i retning av fluidum-strømningen fra oppstrømsdelen 18 og strømmer mot innløpet til pumpen 9.

Måleutstyret 10 kan således inneholde en strømningskanal.

Ifølge oppfinnelsen blir pumpen 9 aktivert ved å forsyne den med elektrisitet gjennom kabelen 14 når det er ønskelig å foreta målinger, slik som strømnings-målinger.

Når dette er tilfelle, blir brønnen aktivert og pumpen driver fluidet fra nedstrømsdelen 17 og oppstrømsdelen 18, sett i strømnings-retningen i forhold til måleanordningen 10.

Fluidet fra nedstrømsdelen 17 ankommer til pumpen ved åpninger 16, og fluidet fra oppstrømsdelen 18 passerer gjennom måleutstyret 10. På grunn av forekomsten av åpninger 16, håndterer måleutstyret 10 hovedsakelig bare en brøkdel av efluentene fra oppstrømsdelen av produksjonsrøret. således foretas det en selektiv måling. Man behøver da bare å bevege pumpen pluss måleutstyret ved å tilføye eller fjerne et antall rør-elementer for å komme til et nytt målested og så utføre målingene.

Spesielt etablering av strømningsbalanse gir informasjon om mønsteret til visse karakteristikker langs produksjons-røret. Det er således mulig å bestemme, som en funksjon av produksjonsrørets buede abscisse, den lokale strømning fra formasjonen og dens vann-, gass-, olje-, o.s.v. sammensetning.

Figur 2 representerer en variant av utførelsesformen på f igur 1.

På figur 2 blir motor- og pumpe-sammenstillingen forsynt med energi over en kabel 19 som passerer inne i produksjons-røret 20 og er forbundet med motoren ved hjelp av en koblingsanordning 21 nede i hullet.

Henvisningstall 22 betegner en koblingsanordning med sideinngang som tillater passasje av kabelen 19 inn i det ringformede gap 23 i brønnen. Denne løsningen gjør det mulig å redusere lengden av kabelen i det ringformede gap i den skrånende eller horisontale seksjon av brønnen, og i visse tilfeller kan den helt elimineres.

Anbringelsen av kabelen 19 og dens tilkobling til kob-lingsanordningen nede i hullet blir utført på vanlig måte.

I tilfellet med elektrisk pumping kan overføring av for eksempel digitale data som er tilveiebrakt av måleutstyret under bruk av kraftlederen eller lederne som er anbrakt i kablene 9 eller 19, benyttes.

Figur 3 representerer en utførelsesform hvor aktiverings-pumpen blir drevet ved hjelp av en hydraulisk fluidum-motor, slik som en hydraulisk motor av "Moineau"-typen.

Ifølge denne utførelsesformen blir produksjonsrøret 24 senket ned i brønnen. Dette røret har to deler. Den første delen 25 av produksjonsrøret er adskilt fra den annen del 26 av produksjonsrøret ved hjelp av et tetningselement 27, slik som en flens.

Det annet produksjonsrør 28 som kan være fleksibelt og av spiralrør-typen, forbinder den første del av produksjonsrøret 25 med den hydrauliske motoren i pumpen 9 gjennom den annen del 26 av produksjonsrøret.

Det ringformede gap 29 mellom den annen del 2 6 av pro-duksjonsrøret og det annet rør står i forbindelse med utløps-åpninger 3 0 for pumpen 9. Dessuten står dette ringformede gapet 29 i forbindelse med det ringformede gap 34 mellom det første del av produksjonsrøret og foringen via åpninger 31 som er tilveiebrakt i nærheten av det øvre ende av den annen del 26 av produksjonsrøret over tetningselementet 27.

Henvisningstall 32 betegner en tetningsanordning slik som mansjett-pakninger. Disse pakningene tilveiebringer en tet-ning mellom foringen 33 og produksjonsrøret 24.

Det ringformede gap mellom foringen 3 3 og produksjons-røret 24 er således delt i to.

Pakningene 32 er anbrakt under åpninger 31. Således står det øvre ringformede gap 34 som befinner seg mellom produk-sjonsrøret 24 og foringen 33, i forbindelse gjennom åpninger 31 med det ringformede gap 29 som er tilveiebrakt mellom det annet produksjonsrør 28 og innerveggen i den annen del 26 av produksjonsrøret 24.

Det nedre ringformede gap 35 er begrenset av foringen 33, pakninger 32 og den ytre veggen av den annen del 26 av produksjonsrøret 24.

Den del som befinner seg under pumpen 9, d.v.s. den mellomliggende sone og måleutstyret, er hovedsakelig identiske med de på figur 1 og 2; dessuten har de samme elementer de samme henvisningstall.

I denne utførelsesformen blir det drivfluidet som forsy-ner den hydrauliske motoren overført fra overflatepumper 100 gjennom den første del 25 av produksjonsrøret 24, gjennom det annet rør inn i den hydrauliske motoren som driver pumpen 9 og blir så drevet samtidig som fluidet pumpes ut av produksjonsområdet gjennom utløpsåpninger 30 til det ringformede gap 29; det passerer gjennom åpninger 31 for å nå øvre ringformede gap 34 og når så overflaten hvor det kan håndteres av utstyr 110. Selvsagt forhindrer pakninger 32 det fra å nå det nedre ringformede gap 35.

Ved denne type pumping kan de målinger som foretas ved bunnen av brønnen, overføres til overflaten ved hjelp av trykkpulser i drivfluidum-kretsen til pumpen (overføring ved hjelp av slambølge eller måling under boring).

Påliteligheten til produksjonsmålingene og kalibreringen av sensorene kan økes ved samtidig å utføre identiske målinger på oppstrømsdelen av strømningen og på nedstrøms-strømningen av produksjonsrøret sett i strømningsretningen.

Figur 4 viser en utførelsesform som muliggjør spesielt disse målingene.

Henvisningstall 36 betegner den geologiske formasjon, henvisningstall 37 betegner det perforerte foringsrør og henvisningstall 38 mansjettpakningene. Selvsagt tillater disse pakningene oppstrømsdelen av strømningen å bli isolert fra nedstrømsdelen.

Henvisningstall 39 betegner måleutstyret som arbeider med oppstrøms-strømningen; funksjonelt svarer disse anordningene hovedsakelig til de som er vist på figur 1, 2 og 3.

Henvisningstall 40 betegner måleutstyr som arbeider med nedstrøms-strømningen. Nedstrøms-strømningen ankommer til dette utstyret 40 via en kanal 41 som står i forbindelse med det ringformede gap 420.

Kanalen 41 står ikke i forbindelse med oppstrømsfluidet som har passert gjennom det første måleutstyr 39 eller opp-strøms-måleutstyret. Fluidet fra oppstrøm-måleutstyret blir bare blandet med det fluidum som kommer fra delen nedstrøms for tappestedet etter at dette nedstrømsfluidet har passert gjennom nedstrøms-måleutstyret 40.

Pumpen 42 tømmer alt oppstrøms- og nedstrøms-fluidum.

Figur 4 viser en pumpe aktivert ved hjelp av en elektrisk motor som forsynes ved hjelp av en kabel 43.

Måleutstyret 39 og 4 0 kan være forbundet ved hjelp av elektriske ledninger som ikke er vist, til en elektronikkboks 44 som tjener til å behandle de forskjellige signaler for å overføre dem til overflaten via en elektrisk kabel 43 som kan omfatte ett eller flere elektriske ledd.

Sammenligning av målingene ende i hullet med målinger ved brønnhodet omformet til tilstanden nede i hullet, tillater verifisering av målingene ved å etablere balanser (balanser av hver fase blir bevart).

Forekomsten av redundante målinger og enkle forhold ved-rørende strømningkontinuitet av hver fase under bevegelse av anordningen i brønnen, kan tillate direkte kalibrering av måleutstyret. En annen mulighet består i å variere den totale strømning uten å bevege måleutstyret.

Til slutt er der en spesielt interessant mulighet når det gjelder apparatkalibrering når denne sammenstillingen som er vist på figur 4, er anbrakt ved hodet til det perforerte foringsrør ved ett punkt hvor dette foringsrøret ennå ikke er perforert (se figur 5).

I dette tilfellet passerer hele produksjonen fra brønnen gjennom oppstrøms-måleanordningen idet pakninger 2 forhindrer fluidet fra å strømme langs noen annen krets. Sone 45A ut-gjør, selv om den ikke er sementert, en blind ende for fluidet. Kalibrering kan lett utføres ved sammenligning med målinger ved brønnhodet. Flere målepunkter kan oppnås ved å variere pumpens hastighet. Om nødvendig kan nedstrøms måle-anordningen kalibreres ved å påføre ved brønnhodet en sirkulasjon gjennom det ringformede gapet til produksjonsrøret, som kan være 24,5 cm i diameter.

Det skal bemerkes at denne anordningen også har følgende fordeler: konsentrasjon av strømningen som tillater spredte strømninger og større målenøyaktighet; og eliminering av even-tuell risiko for tilbakestrømning i brønnen (bare strømningene ved pumpeinnløpet teller).

I tilfellet med måling inne i et ikke-sementert perforert foringsrør, kan det oppstår feil på grunn av sirkulasjon bak foringsrøret (en del av nedstrøms-strømmingen registreres av oppstrøms-strømningsmåleren eller omvendt).

I den første fase kan således en kvalitativ indikasjon på en slik sirkulasjon bak det perforerte foringsrør oppnås ved å foreta en differensialtrykk-måling mellom inngangene til de to oppstrøms- og nedstrøms- måleanordningene.

Denne målingen indikerer i virkeligheten retningen av lekkasjen bak foringsrøret, men kan ikke gi noen indikasjon med hensyn til størrelsen av fluidum-strømningshastigheten. Det kan imidlertid antas at denne lekkasje-verdien er proporsjonal med trykkforskjellen QF=aAp. Den vil således være null hvis trykktapene i de to måleanordningene er identiske.

På figur 4 betegner henvisningstallene 45 og 46 absolutt, relative, eller differensielle trykksensorer som er forbundet med elektronikk-boksen ved hjelp av ledninger 47.

Bruken av en anordning som tillater variasjon av trykktapene i minst en av de to måleanordningene, tillater den feil som skyldes lekkasje-verdien å bli minimalisert ved å innstille differensial-trykket til null. En slik anordning kan reguleres ved hjelp av en kommando fra elektronikkboksen 44 eller kan være automatisk.

Karakteristikkene til lekkasjen bak det perforerte foringsrør kan evalueres på følgende måte: - Posisjonering av sammenstillingen i produksjonsrøret;

- Hastigheten av pumpen QT

- Måling av oppstrøms- og nedstrøms-strømningshastigheter og trykk etter regulering av anordningen som nevnt ovenfor for å innstille differensialtrykket til en null-verdi:

- Fullstendig lukning av nedstrøms-strømningsmåleren. Dette betinger at nedstrøms-måleanordningen 4 0 omfatter en fjern

styrt blokkeringsanordning.

- Regulering av pumpens strømningshastighet for å oppnå det samme trykk i oppstrømsdelen av produksjonsrøret. Ny strøm

ningshastighet Q'T <=> Q'opp.

- Måling av differensialtrykk Ap

- Lekkasje-karakteristikken blir så bestemt ved

Ved hjelp av et strupesystem i en av de to oppstrøms- eller nedstrøms-kretsene kan man også forsøke å tilveiebringe et kunstig måle-trykktap og bestemme lekkasjen fra målingene av spesielt trykkene og strømningshastighetene oppstrøms og ned-strøms .

Forekomsten av faststoff-partikler (sand) i produksjons-strømningen kan påføre et problem for måleinstrumentene og for pumpen. Også bestemmelsen av eventuelle sandproduserende soner av begrenset utstrekning kan være av interesse i den grad et muliggjør bruk av en sandkontroll-prosess over en begrenset sandlengde (mulighet for å bruke en kjemisk kon-solider ingsprosess, en skjerm av begrenset lengde som medfører lavere kostnader og mindre risiko for tilstopping).

Anbringelse av en fil nedstrøms for måleapparatene ville beskytte måleinstrumentene.

Deteksjon av sandproduksjon kan oppnås ved hjelp av en slagdetektor 48 (støylogg) som leveres av de fleste brønn-loggings-selskaper.

En sandfelle 49 anbrakt mellom filen 50 og slagdetektoren tillater sampling av sammen og muliggjør en halvkvantitativ indikasjon ved hjelp av de målingene som oppnås ved hjelp av slagdetektoren ved å sammenligne sandmengden med den totale registrerte slagtelling.

På figur 6 er sandfellen sammensatt spesielt av en sand-sirkuleringskrets med vaffelform, oppstrøms for silen 50.

Figur 7 og 8 viser et eksempel på de konklusjoner som kan oppnås ved hjelp av anordningen og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

På figur 7 representerer abscissen x den buede abscisse langs produksjonsdelen av tapperøret. Ordinaten på figur 7 viser tellingen c foretatt av slagdetektoren. Kurve 51 representerer det antall slag (som en funksjon av den buede abscisse x). Mellom xl og x2 er dette tallet høyt. Integralet av denne kurven er hovedsakelig forbundet med den totale sand-mengde som tappes og kan således .sammenlignes med den sand-mengde som samles i sandfellen 49.

Figur 8 hvis abscisse-akse er basert på den på figur 7, viser på ordinaten en størrelse Q som er proporsjonal med den oppsamlede vannmengde. Denne verdien kan for eksempel være den vann-andelen som svarer til den vannmengde som produseres som et forhold av den totale produserte væskemengde (vann + olje). Enklere kan denne verdien være lik den produserte vann-strømning.

På figur 8 indikerer denne verdien Q en skarp økning mellom xl og x2, noe som svarer til den sone hvor der er betydelig sandinnstrømning.

Med disse resultatene kan således operatøren bestemme og stanse produksjonen fra tapperøret ved delen mellom xl og x2 og dermed øke brønnens produksjonskvalitet.

Så langt er to fremgangsmåter for overføring av informasjon fra bunnen av brønnen blitt beskrevet, en er overføring ved hjelp av elektrisk kabel og den annen ved hjelp av en slambølge.

Det vil ikke være noe avvik for foreliggende oppfinnelses ramme å bruke overføring ved hjelp av elektromagnetiske bølger som beskrevet i en artikkel av P. de Gauge og R. Grudzinski med tittel "Propagation of Electromagnetic Waves Along a Drillstring of Finite Conductivity", som stod i SPE Drilling Engineering i juni 1987. Likeledes vil det ikke være noe avvik fra oppfinnelsens ramme å kombinere noen av disse forskjellige overføringsanordninger.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte for å tilveiebringe produksjonsbrønn-logger i en ikke-selvproduserende brønn med en skrånende eller horisontal del, karakterisert ved at brønnen blir aktivert med en aktiveringsanordning (9, 42), f.eks. en pumpe, for å utløse produksjon av effluenter oppstrøms og nedstrøms for en første måleanordning (10, 39), og ved at minst en del av effluentene fra strømningen oppstrøms i forhold til måleanordningen (10, 39) blir behandlet av måleanordningen (10, 39).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at minst en del av strøm-ningen nedstrøms i forhold til måleanordningen (39) behandles av en annen måleanordning (40).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den første måleanordning (10, 39) behandler hovedsakelig hele oppstrøms-strømnin-gen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den annen måleanordning (40) behandler hovedsakelig hele nedstrøms-strømningen.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 4, karakterisert ved at den trykkforskjell som eksisterer i produksjonsbrønnen mellom begge sider av den første måleanordning (10, 39) blir overvåket.

6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene l til 5, karakterisert ved at bevaringsbalanser blir beregnet.

7. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 6, karakterisert ved kalibrering av den første måleanordning (10, 39) ved å eliminere nedstrøms-strømningen.

8. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1 til 7, karakterisert ved overføring av informasjon fra bunnen av brønnen ved hjelp av elektromagnetiske bølger.

9. Anordning for å tilveiebringe produksjonsbrønnlogger i en ikke-selvproduserende brønn med en skrånende eller horisontal del, karakterisert ved en aktiverings-anordning (9, 42), f.eks. en pumpe, for å aktivere brønnens produksjon av effluenter oppstrøms og nedstrøms for en første måleanordning (10, 39), og ved at nevnte første måleanordning (10, 39) er anbrakt oppstrøms for aktiverings-anordningen (9, 42) og er konstruert for å behandle minst en del av oppstrøms-strømningen.

10. Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved en åpning (16, 41) mellom aktiveringsanordningen (9, 42) og den første måleanordning (10, 39).

11. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved en annen måleanordning (40) som behandler minst en del av nedstrøms-strømningen, idet innløpet til måleanordningen er forbundet med åpningen (16, 41) .

12. Anordning ifølge ett av kravene 9 til 12, karakterisert ved anordninger for å adskille oppstrøms-strømningen fra strømningen nedstrøms i forhold til den første måleanordning (10, 39).

13. Anordning ifølge ett av kravene 9 til 12, karakterisert ved en anordning for å måle trykk eller trykkforskjeller mellom den første måleanordnings (10, 39) sider.

14. Anordning ifølge ett av kravene 9 til 13, karakterisert ved en anordning for å regulere trykkforskjellen mellom de to sidene av den første måleanordning.

15. Anordning ifølge krav 13, karakterisert ved at trykkmåleanordningen måler trykkforskjellen og minst ett av trykkene oppstrøms eller nedstrøms som hersker på hver side av den første måleanordning.

16. Anordning ifølge ett av kravene 9 til 15, karakterisert ved at aktiveringsanordningen omfatter en elektrisk motor.

17. Anordning ifølge ett av kravene 9 til 15, karakterisert ved at aktiveringsanordningen omfatter en hydraulisk motor.

18. Anordning ifølge ett av kravene 9 til 17, karakterisert ved at aktiveringsanordningen og måleanordningen er festet til enden av produksjonsrøret.

19. Anordning ifølge krav 18, karakterisert ved at aktiveringsanordningen omfatter en hydraulisk motor som mates ved hjelp av en annen rørledning anbrakt i produksjons-røret.

20. Anordning ifølge ett av kravene 9 til 19, karakterisert ved en anordning for å over-føre informasjon ved hjelp av elektromagnetiske bølger.