RU2354826C2 - Method of continuous discrete indicator mark sampling from gas hole and device to this end - Google Patents

Method of continuous discrete indicator mark sampling from gas hole and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2354826C2
RU2354826C2 RU2007107257/03A RU2007107257A RU2354826C2 RU 2354826 C2 RU2354826 C2 RU 2354826C2 RU 2007107257/03 A RU2007107257/03 A RU 2007107257/03A RU 2007107257 A RU2007107257 A RU 2007107257A RU 2354826 C2 RU2354826 C2 RU 2354826C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
sampling
determined
well
indicator
Prior art date
Application number
RU2007107257/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007107257A (en
Inventor
Олег Евгеньевич Аксютин (RU)
Олег Евгеньевич Аксютин
Игорь Васильевич Зиновьев (RU)
Игорь Васильевич Зиновьев
Алексей Васильевич Завгороднев (RU)
Алексей Васильевич Завгороднев
Сергей Васильевич Беленко (RU)
Сергей Васильевич Беленко
Сергей Анатольевич Варягов (RU)
Сергей Анатольевич Варягов
Виктор Алексеевич Машков (RU)
Виктор Алексеевич Машков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Газпром Трансгаз Ставрополь"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Газпром Трансгаз Ставрополь" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Газпром Трансгаз Ставрополь"
Priority to RU2007107257/03A priority Critical patent/RU2354826C2/en
Publication of RU2007107257A publication Critical patent/RU2007107257A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2354826C2 publication Critical patent/RU2354826C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: oil-and-gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil-and-gas industry and can be used in analysing fluid dynamics of gas medium at hydrocarbons deposits and subterranean gas storages. The proposed method comprises forcing gas medium indicator marks representing gas-filled micro granules with the dispersion degree of 0.5 to 0.6 µ into the bench through different injection holes and sampling from output holes. Note that indicator mark sampling is realised by forcing gas through sampling tube along with controlling gas passing time and the hole rate of yield, the sampling tube gas flow rate is determined from mathematical expression. The content of micro particles in indicator mark is determined from mathematical expression. The invention covers also the device to embody the above-described method.
EFFECT: continuous sampling, higher sampling efficiency and validity of results.
3 cl, 1 ex, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при изучении флюидодинамики газовой среды на месторождениях углеводородов, в том числе и подземных хранилищах газа.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in the study of fluid dynamics of a gaseous medium in hydrocarbon fields, including underground gas storages.

Уровень техникиState of the art

Известны способы исследования скважин, заключающиеся в закачке в скважину люминесцирующего раствора, преимущественно флюоресценна, с последующим измерением интенсивности люминесценции по стволу скважины для целей повышения надежности обнаружения жил асбеста [см. Ферронский В.И. и др. Радиоизотопные методы исследования в инженерной геологии и гидрологии. - М.: Атомиздат, 1977. - с.168; а.с. СССР № 987554 от 28.07.81 г., кл. G01V 9/00], представляют определенный интерес технические решения, указанные в а.с. СССР № 1639/23 от 16.05.88 г. и №1473405 от 06.07.87 г.Known methods for researching wells, which include injecting a luminescent solution into a well, mainly fluorescence, followed by measuring the luminescence intensity along the wellbore to increase the reliability of detection of asbestos cores [see Ferronsky V.I. et al. Radioisotope research methods in engineering geology and hydrology. - M .: Atomizdat, 1977 .-- p.168; A.S. USSR No. 987554 from 07.28.81, class. G01V 9/00], of particular interest are the technical solutions indicated in a.s. USSR No. 1639/23 dated 05.16.88 and No. 1473405 dated 06.07.87

Известен способ исследования динамических процессов многопластового месторождения природных газов [см. а.с. СССР № 1684491 от 30.03.89 г., кл. Е21ВA known method of studying the dynamic processes of a multilayer natural gas field [see A.S. USSR No. 1684491 dated March 30, 89, class E21B

47/10]. По способу вводят в пласт через нагнетательную скважину индикатор в носителе, отсутствующий в природном газе, преимущественно гелий, отбирают пробы из добывающей скважины, определяют время появления индикатора в продукции добывающей скважины, а также зависимость изменения во времени концентрации индикатора в последней и судят о сообщаемости объектов по наличию индикатора в продукции.47/10]. According to the method, an indicator in the carrier, absent in natural gas, mainly helium, is introduced into the formation through the injection well, samples are taken from the production well, the time of indicator appearance in the production of the production well, and the time dependence of the indicator concentration in the latter are determined and the objects are communicated by the presence of an indicator in the product.

Недостаток указанного способа заключается в получении недостоверных данных ввиду неоднозначности интерпретации полученных результатов на многопластовых газовых, нефтяных с газовой шапкой месторождениях и ПХГ. Неэффективно применение известного способа одновременно в нескольких скважинах, вскрывающих один и тот же горизонт (пласт) или различные горизонты (пласты) ввиду неоднозначности интерпретации полученных результатов из-за невозможности идентификации прихода гелия от какой-либо конкретной нагнетательной скважины и возможностью пропуска (потери) части индикаторной волны, обусловленной дискретностью взятия проб флюида. Многократное применение способа на одном месторождении также невозможно из-за повышения фоновых (остаточных) содержаний гелия, волнообразного прихода индикатора со значительной временной задержкой. Невозможно применять известный способ для коллекторов трещинного типа ввиду фиксации только одного максимума прихода индикатора в продукции добывающей скважины. К тому же способ неприменим на газовых и нефтяных, с газовой шапкой, месторождениях с высоким содержанием гелия в добываемой продукции.The disadvantage of this method is to obtain false data due to the ambiguity of the interpretation of the results obtained in multi-layer gas, oil and gas cap fields and underground gas storage facilities. It is ineffective to apply the known method simultaneously in several wells that open the same horizon (layer) or different horizons (layers) due to the ambiguity of the interpretation of the results due to the impossibility of identifying the arrival of helium from any particular injection well and the possibility of missing (losing) parts indicator wave due to the discreteness of fluid sampling. Repeated application of the method in one field is also impossible due to an increase in the background (residual) helium contents, a wave-like arrival of the indicator with a significant time delay. It is impossible to apply the known method for fractured reservoirs due to the fixation of only one maximum of the indicator arrival in the production of the producing well. In addition, the method is not applicable in gas and oil, with a gas cap, deposits with a high helium content in the produced products.

Известен способ исследования динамических процессов газовой среды [см. патент US № 4742873, кл. Е21В 47/10, опубл. 10.05.88 г.]. По способу в нагнетательные скважины вводят различные индикаторы в газовом носителе, из добывающих скважин отбирают пробы и определяют концентрации индикаторов во времени в добываемой продукции.A known method of studying the dynamic processes of a gaseous medium [see US patent No. 4742873, cl. ЕВВ 47/10, publ. 05/10/08 g.]. According to the method, various indicators in a gas carrier are injected into injection wells, samples are taken from production wells and the concentration of indicators over time in the produced products is determined.

Недостаток указанного способа связан с тем, что различные индикаторы могут иметь различные свойства по отношению к пластовым условиям, что вносит значительную погрешность в определение объективной картины миграции газа при эксплуатации многопластового месторождения углеводородов.The disadvantage of this method is due to the fact that different indicators may have different properties with respect to reservoir conditions, which introduces a significant error in determining the objective picture of gas migration during operation of a multilayer hydrocarbon field.

В качестве прототипа принят способ исследования динамических процессов газовой среды подземного хранилища газа [см. патент РФ № 2167288, опубл. 20.05.2001, кл. Е21В 47/00, 47/10]. По способу в период максимального давления через разные центральные нагнетательные скважины закачивают индикаторы в газовом носителе, в каждую из них закачивают индикатор одного цвета в виде газонаполненных микрогранул со степенью дисперсности 0,5-0,6 мкм, а в период снижения давления до минимальной средневзвешенной по площади величины одновременно отбирают пробы газа из добывающих скважин, определяют изменения во времени концентрации индикаторов каждого цвета, находят суммарное количество индикатора каждого цвета, поступившего в каждую нагнетательную скважину, строят карты и по величине долей мигрирующего газа выявляют направление внутрипластовых и межпластовых перетоков и оконтуривают газодинамически различные зоны.As a prototype, a method has been adopted to study the dynamic processes of the gaseous environment of an underground gas storage [see RF patent No. 2167288, publ. 05/20/2001, class ЕВВ 47/00, 47/10]. According to the method, during a period of maximum pressure, indicators in a gas carrier are pumped through different central injection wells, an indicator of the same color is injected into each of them in the form of gas-filled microgranules with a degree of dispersion of 0.5-0.6 μm, and during a decrease in pressure to a minimum weighted average areas of magnitude at the same time take gas samples from producing wells, determine the changes in time of the concentration of indicators of each color, find the total number of indicator of each color received in each th injection well build maps and largest floating gas fraction detected direction situ and cross-flows and contoured gasdynamically different zones.

Недостаток прототипа связан с тем, что при отборе пробы нарушается технологический режим работы газовой скважины, заключающийся в том, что необходимо одновременно ежесуточно отбирать пробы газа из добывающих скважин в течение длительного времени, что вносит значительную погрешность в определение объемной картины миграции газа при эксплуатации ПХГ.The disadvantage of the prototype is due to the fact that the sampling violates the technological mode of operation of a gas well, which consists in the fact that it is necessary to simultaneously take gas samples from production wells for a long time, which introduces a significant error in determining the volumetric picture of gas migration during the operation of underground gas storage.

Пробы газа отбирают, пропуская его через мелкопористый фильтр с клейкой поверхностью с учетом расхода газа, замеренного газовым счетчиком. То есть, отбор проб носит дискретный характер и требует больших затрат рабочего времени на исследования.Gas samples are taken by passing it through a fine-porous filter with an adhesive surface, taking into account the gas flow measured by a gas meter. That is, sampling is discrete and requires a large investment of working time for research.

Пробы газа пропускают через мелкопористый фильтр с клейкой поверхностью без учета его прочностных характеристик и расхода газа в процентном отношении от ее дебита.Gas samples are passed through a fine-porous filter with an adhesive surface without taking into account its strength characteristics and gas consumption as a percentage of its flow rate.

Известно устройство для взятия проб газа из скважины, в продуктивный пласт которой предварительно введен трассер-маркер, или иначе вещество - метка-индикатор.A device for sampling gas from a well is known, into the reservoir of which a tracer marker is previously introduced, or otherwise the substance is a marker indicator.

Из литературных источников известно [2, см. Технология трассерных исследований с целью выявления путей миграции флюидов при формировании техногенных скоплений газа. Сборник научных трудов. Серия Нефть и газ. Выпуск 1, г.Ставрополь, СтГТУ, 1998 г, С.77-86. Авторы Варягов С.А., Арутюнов А.Е., Шамшин В.И.], что целью трассерных исследований является установление прямыми методами техногенных путей миграции флюидов. Пробы жидкости отбирались из скважин отдельной желонкой на тросе.From literary sources it is known [2, see Technology of tracer studies in order to identify ways of fluid migration during the formation of technogenic gas accumulations. Collection of scientific papers. Series Oil and gas. Issue 1, Stavropol, StSTU, 1998, pp. 77-86. The authors Varyagov SA, Arutyunov AE, Shamshin VI] that the purpose of tracer studies is to establish direct methods of technogenic migration routes of fluids. Liquid samples were taken from the wells with a separate bailer on the cable.

При извлечении из скважины проба жидкости разливалась в стандартные емкости, затем осуществляли фильтрацию жидкости и вели подсчет частиц трассера в данной пробе.When extracting from the well, the fluid sample was poured into standard containers, then the fluid was filtered and the particles of the tracer in this sample were counted.

Недостатком конструкции прибора для взятия проб жидкости является ограниченный объем пробы, что не дает реальной картины события, наличие на фильтре трассера-маркера может дать лишь картину существования явления, например наличие затрубных перетоков жидкости. Для повышения достоверности результатов исследований необходимо многократное взятие проб жидкости.The drawback of the design of the device for taking liquid samples is the limited sample volume, which does not give a real picture of the event, the presence of a tracer marker on the filter can only give a picture of the existence of a phenomenon, for example, the presence of annular fluid flows. To increase the reliability of research results, multiple sampling of the liquid is necessary.

Взятие проб газа желонкой проблематично, а применение для этих целей пробоотборника, имеющего малые габариты, не позволяет получить достоверную информацию даже при многократном взятии проб, т.е. взятие и анализ проб носит дискретный характер.Sampling gas by the choke is problematic, and the use of a small-sized sampler for these purposes does not allow reliable information to be obtained even with repeated sampling, i.e. sampling and analysis is discrete.

Известно пробоотборное устройство [4, см. а.с. № 1016496, М. кл. Е21В 49/08. Пробоотборное устройство, опубл. 01.05.83. Бюл. № 17. Авт. В.Г.Кондратенко, Г.А.Соболь].Known sampling device [4, see.with. No. 1016496, M. cl. ЕВВ 49/08. Sampling device, publ. 05/01/83. Bull. No. 17. Auth. V.G. Kondratenko, G.A.Sobol].

Пробоотборное устройство представляет собой цилиндрический полый корпус с манометром, запорным механизмом в полости корпуса, выполненным в виде поршня с полым штоком и фиксатором. Поршень через радиальное отверстие и полый шток сообщается с выпускной трубой при нижнем положении поршня.The sampling device is a cylindrical hollow body with a pressure gauge, a locking mechanism in the body cavity, made in the form of a piston with a hollow rod and a retainer. The piston through the radial hole and the hollow rod communicates with the exhaust pipe at the lower position of the piston.

Конструкция пробоотборного устройства устанавливается на устье исследуемой скважины, после чего открывается устьевая задвижка. Под действием давления газа происходит движение поршня с полым штоком до крайнего нижнего положения, часть исследуемого газожидкостного потока через радиальное отверстие корпуса, стакан и штуцер по трубке высокого давления поступает к сепарационной установке, где происходит постоянный замер и отбор проб газожидкостного потока действующих скважин.The design of the sampling device is installed at the mouth of the investigated well, after which the wellhead valve opens. Under the influence of gas pressure, the piston with the hollow rod moves to its lowest position, a part of the gas-liquid flow under investigation through the radial bore of the housing, the nozzle and the nozzle through the high-pressure pipe are fed to the separation unit, where the gas-liquid flow of existing wells is continuously measured and sampled.

Недостатки конструкции устройстваThe design flaws of the device

При всех положительных достоинствах устройства сохраняется недостаток, который отмечен ранее, а именно производится дискретное взятие проб на сепарационной замерной установке, что требует длительного времени для получения достаточно достоверной информации о работе скважины и продуктивности пласта в целом.With all the positive advantages of the device, the drawback that was noted earlier remains, namely, discrete sampling is performed on a separation metering unit, which requires a long time to obtain sufficiently reliable information about the well operation and the productivity of the formation as a whole.

Количественные параметры работы скважины определяются не данным замерным устройством, а внешним, т.е. сепаратором. Устройство не может осуществлять взятие и количественный анализ проб газожидкостного потока с веществом меткой-трассером при непрерывной подаче части газожидкостного потока.The quantitative parameters of the well’s operation are determined not by this measuring device, but by an external one, i.e. a separator. The device cannot carry out sampling and quantitative analysis of samples of a gas-liquid flow with a substance with a tag-tracer while continuously supplying part of the gas-liquid flow.

Известно устройство для установки датчика контроля параметров газожидкостного потока [3, см. пат. РФ № 2094610, 6 Е21В 49/08, опубл. 27.10.97. Бюл. № 30. Авторы А.И.Варман, Ф.П.Донской, В.П.Патрай].A device for installing a sensor for monitoring the parameters of gas-liquid flow [3, see US Pat. RF number 2094610, 6 ЕВВ 49/08, publ. 10/27/97. Bull. No. 30. Authors A.I. Varman, F.P. Donskoy, V.P. Patray].

Устройство устанавливается на действующем фонде нефтяных и газовых скважин. Состоит из корпуса с шаровым запорным клапаном, с которым состыкован стакан с полым штоком, поршнем, съемным наконечником.The device is installed on the existing fund of oil and gas wells. It consists of a body with a ball shut-off valve, with which a glass with a hollow rod, piston, and a removable tip is docked.

В корпусе выполнены отверстия, через которые осуществляется сообщение с атмосферой. В стенках стакана и корпуса выполнены каналы, которые соединяют полость корпуса с полостью над запорным органом. Наконечник устанавливается на нижнем конце полого штока и выходит внутрь исследуемого объекта.Holes are made in the housing through which communication with the atmosphere is carried out. In the walls of the glass and the housing, channels are made that connect the cavity of the housing with the cavity above the locking member. The tip is installed on the lower end of the hollow rod and goes inside the object under study.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технический результат в способе отбора проб газа с веществом-меткой-трассером, достигается с применением устьевого устройства, устанавливаемого в составе устьевой арматуры на фланце верхней задвижки с вводом в осевой канал фонтанной елки пробоотборной трубки, с расположением ее нижнего конца на уровне отводящего патрубка к газосборному коллектору.The technical result in the method of sampling gas with a tag-tracer substance is achieved using a wellhead device installed as a part of wellhead valves on the flange of the upper valve with the sampling tube being inserted into the axial channel of the fountain tree, with the lower end located at the level of the outlet pipe to the gas collection to the collector.

Диаметр пробоотборной трубки определяют исходя из параметров скважины, технологических и прочностных характеристик фильтра-мембраны.The diameter of the sampling tube is determined based on the parameters of the well, technological and strength characteristics of the filter membrane.

Технический результат по реализации способа достигается также с помощью устьевого устройства, устанавливаемого при необходимости проведения исследований по затрубному и внутритрубному пространству на задвижках междутрубного и затрубного пространства.The technical result on the implementation of the method is also achieved using the wellhead device, installed if necessary, to conduct research on the annular and in-tube space on the valves of the annular and annular space.

Устьевое устройство для реализации способа состоит из разъемного корпуса с подводящим и отводящим патрубками. В месте разъема корпуса установлен двойной фильтр, включающий фильтр-мембрану и керамический фильтр, отличающиеся различной проницаемостью и различной прочностью.The wellhead device for implementing the method consists of a detachable body with inlet and outlet pipes. In the place of the housing connector, a double filter is installed, including a filter membrane and a ceramic filter, characterized by different permeability and different strengths.

Фильтр-мембрана с меньшей проницаемостью устанавливается первым к потоку фильтруемого газа и покрыт слоем клея расчетной толщины.The filter membrane with lower permeability is installed first to the flow of the filtered gas and covered with a layer of glue of the estimated thickness.

Устройство снабжено регулятором расхода газа, манометром и обратным предохранительным клапаном.The device is equipped with a gas flow regulator, pressure gauge and non-return safety valve.

Анализ изобретательского уровня показал следующее. Совокупность технологических приемов по отбору проб газа на действующей скважине и оценка полученных результатов по количеству введенных частиц вещества-метки-трассера, уловленных и аккумулируемых на липком слое фильтра-мембраны устройства, с последующей интерпретацией результатов по расходу газа и времени отбора проб, не выявлена по имеющимся источникам в научно-технической и патентной литературе.An analysis of the inventive step showed the following. The set of technological methods for sampling gas at an existing well and evaluating the results obtained by the number of introduced particles of the tracer-tag substance captured and accumulated on the sticky layer of the device’s filter membrane, with subsequent interpretation of the results on gas consumption and sampling time, were not identified by available sources in the scientific, technical and patent literature.

Не выявлена конструкция устьевого устройства, пропускающего через себя известный замеренный расход газа и фильтрующего частицы трассера на поверхности фильтра-мембраны, с фиксацией последних в слое клея, расчетной толщины и последующим подсчетом количества частиц трассера.The design of the wellhead device that passes through a known measured gas flow rate and filters the tracer particles on the surface of the filter membrane with no fixation of the latter in the adhesive layer, estimated thickness and subsequent calculation of the number of tracer particles has not been revealed.

Технический результат сводится к следующему.The technical result is as follows.

1. Повышается эффективность отбора проб газа с веществом-меткой-трассером и увеличивается достоверность результатов исследований.1. Increases the efficiency of gas sampling with a tag-tracer substance and increases the reliability of research results.

2. Обеспечивается непрерывность отбора проб путем пропуска расчетного объема газа через устройство в течение длительного времени в процессе добычи газа и улавливания трассера на липком слое клея фильтра-мембраны с последующей оценкой емкостных характеристик пласта по количеству уловленных частиц трассера в сравнении с общим количеством частиц трассера, введенных в продуктивный пласт через соседние скважины.2. The continuity of sampling is ensured by passing the calculated volume of gas through the device for a long time during gas production and trapping on the sticky layer of glue of the filter-membrane, followed by assessment of the reservoir capacitance characteristics by the number of tracer particles captured in comparison with the total number of tracer particles, introduced into the reservoir through neighboring wells.

3. Возможно применение одного и того же устройства для взятия проб газа с веществом-меткой-трассером и межтрубного, внутритрубного и затрубного пространства.3. It is possible to use the same device for gas sampling with a tag-tracer substance and annular, in-tube and annular space.

Реализация способа улавливания вещества-метки-трассера и исследование осуществляется с помощью устройства, которое представлено в разрезе на фиг.1.The implementation of the method of collecting substances-tags-tracer and the study is carried out using the device, which is presented in the context of figure 1.

На фиг.2. обвязка устья скважин и установка устройства в составе фонтанной арматуры для взятия проб газа с веществом-меткой-трассером из лифтовой колонны, межтрубного и затрубного пространства.In figure 2. piping of the wellhead and installation of the device as part of the fountain fittings for gas sampling with the substance-tag-tracer from the lift string, annulus and annulus.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, сводится к следующему: повышается достоверность исследований за счет непрерывного взятия проб индикатора из газового потока при оптимальных условиях, не нарушающих технологический процесс эксплуатации скважины.The technical result that can be obtained by implementing the present invention is as follows: the reliability of the research is increased due to the continuous sampling of the indicator from the gas stream under optimal conditions that do not violate the technological process of operating the well.

Технический результат достигается тем, что в способе непрерывного дискретного отбора проб вещества метки-индикатора из газовой скважины, основанном на введении в пласт через разные нагнетательные скважины индикаторов в газовом носителе в виде газонаполненных микрогранул степенью дисперсности 0,5-0,6 мкм, отборе проб из добывающих скважин и определении концентраций индикаторов во времени в продукции добывающих скважин, при этом отбор проб индикаторов осуществляют путем пропуска части газа через устройство (пробоотборник) с контролем времени пропуска газа и дебита скважины, причем величину расхода газа через пробоотборник определяют из соотношенияThe technical result is achieved by the fact that in the method of continuous discrete sampling of the substance of the label of the indicator from a gas well, based on the introduction into the formation through different injection wells of indicators in a gas carrier in the form of gas-filled microgranules with a degree of dispersion of 0.5-0.6 μm, sampling from producing wells and determining the concentration of indicators over time in the production of producing wells, while the sampling of indicators is carried out by passing part of the gas through a device (sampler) with time control Meni gas passage and the well production rate, the gas flow rate through the sampling probe is determined from the relation

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где dвн.пр - внутренний диаметр корпуса пробоотборника, м;where d int.pr - the inner diameter of the sampler body, m;

Qг.пр - расход газа через пробоотборник, м3/с;Q gpr - gas flow through the sampler, m 3 / s;

ρ2 - плотность газа, кг/м3, а содержание микрочастиц индикатора определяют из соотношенияρ 2 - gas density, kg / m 3 and the content of indicator microparticles is determined from the ratio

Ci=Ki·(Qг.пр.i·ti)-1,C i = K i · (Q g.p.i · t i ) -1 ,

где Ki - количество микрочастиц индикатора на поверхности фильтра-мембраны, шт.;where K i is the number of indicator microparticles on the surface of the filter membrane, pcs .;

Qг.пр.i - средний расход газа через пробоотборник за промежуток времени пропуска (фильтрации) газа ti, (с), м3/с.Q gr.i - the average gas flow through the sampler for a period of time passing (filtering) gas t i , (s), m 3 / s.

Устройство для реализации способа включает в себя разъемный корпус с пробоотборной трубкой для подачи и ввода газа, манометр, регулятор расхода и снабжено двойным фильтром, включающим мембрану и керамический фильтр, имеющих разную проницаемость, причем фильтр-мембрана покрыт со стороны потока газа слоем клея, удельная масса которого определяется из соотношенияA device for implementing the method includes a detachable housing with a sampling tube for supplying and introducing gas, a pressure gauge, a flow regulator and is equipped with a double filter including a membrane and a ceramic filter having different permeabilities, the filter membrane being coated on the side of the gas stream with an adhesive layer, specific whose mass is determined from the relation

Figure 00000002
Figure 00000002

где Муд.кл - удельная масса клея, кг/м2;where M beats.cl - the specific gravity of the adhesive, kg / m 2 ;

dчаст - диаметр микрочастиц индикатора, м;d frequent - the diameter of the microparticles of the indicator, m;

ρкл - плотность клея, кг/м3,ρ cells - the density of the adhesive, kg / m 3 ,

а диаметр пробоотборной трубки определяется из соотношенияand the diameter of the sampling tube is determined from the ratio

dmp=dвн.НКТ·(Qг.пр/Qскв)0,5,d mp = d int.NKT · (Q gpr / Q well ) 0.5 ,

где dвн.НКТ - внутренний диаметр труб лифтовой колонны (НКТ), м;where d vn.NKT - the inner diameter of the pipes of the elevator column (tubing), m;

Qскв - дебит скважины, м/с,Q SLE - well flow rate, m / s,

причем пробоотборная трубка для взятия проб газа из межтрубного пространства выполнена в виде полукольца, диаметр которой определяется из соотношенияmoreover, a sampling tube for sampling gas from the annulus is made in the form of a half ring, the diameter of which is determined from the ratio

Figure 00000003
Figure 00000003

где dвн.кол - внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м;where d vn.kol - the inner diameter of the production casing, m;

dнар.НКТ - наружный диаметр труб лифтовой колонны, м.d nar.NKT - the outer diameter of the pipes of the elevator column, m

Анализ изобретательского уровня показал следующее. Совокупность технологических приемов по отбору проб газа на действующем фонде скважин и оценка полученных результатов по количеству введенных частиц вещества-метки и уловленных на фильтре-мембране с последующей интерпретацией результатов по расходу газа и времени отбора проб не выявлена по имеющимся источникам известности научно-технической и патентной информации.An analysis of the inventive step showed the following. The set of technological methods for sampling gas at the existing well stock and evaluating the results obtained by the number of introduced particles of the tag material and trapped on the filter membrane, with subsequent interpretation of the results on gas consumption and sampling time, have not been identified using available sources of scientific, technical and patent information information.

Не выявлена конструкция устьевого устройства, пропускающего через себя замеренный расход добываемого газа, фильтрующегося на фильтре-мембране, с задержанием частиц вещества-метки на его липкой поверхности и последующим подсчетом их количества.The design of the wellhead device, which passes through the measured flow rate of the produced gas filtered through the filter membrane, with the retention of particles of the label substance on its sticky surface and the subsequent calculation of their quantity, has not been revealed.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Реализация способа непрерывного дискретного отбора проб вещества-метки индикатора из газовой скважины осуществляется с помощью устройства, конструкция которого поясняется следующими чертежами: где на фиг.1 представлена в разрезе конструкция устьевого устройства в положении пропуска газа с частицами вещества-метки, на фиг.2 - обвязка устья действующей скважины и устройство для отбора проб газа с веществом-меткой из лифтовой колонны труб (а), а также из межтрубного (б) и затрубного (в) пространства.The implementation of the method of continuous discrete sampling of the indicator label substance from the gas well is carried out using a device whose construction is illustrated by the following drawings: where Fig. 1 shows a sectional view of the structure of the wellhead device in the gas passage position with the particles of the label substance, Fig. 2 - piping of the mouth of an existing well and a device for sampling gas with a tagging substance from the pipe lift string (a), as well as from the annular (b) and annular (c) space.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Устройство состоит из разъемного корпуса 1 с подводящим патрубком 2 и отводящим патрубком 3. В средней части разъемного корпуса 1 установлены последовательно друг за другом фильтр-мембрана 4 с липкой поверхностью, например слоем клея, и керамический фильтр 5 с разной проницаемостью, составляющие двойной фильтр. Кроме того, для сохранения целостности фильтра-мембраны 4 и стабильности проведения взятия пробы разъемный корпус 1 снабжен предохранительным клапаном 6. Усилие (давление) срабатывания предохранительного клапана 6 регулируется винтом (не показан). Давление внутри разъемного корпуса 1 замеряется манометром 7.The device consists of a detachable housing 1 with a supply pipe 2 and a discharge pipe 3. In the middle part of the split housing 1, a filter membrane 4 with an adhesive surface, for example, an adhesive layer, and a ceramic filter 5 with different permeabilities constituting a double filter are successively installed. In addition, to maintain the integrity of the filter membrane 4 and the stability of sampling, the detachable housing 1 is equipped with a safety valve 6. The force (pressure) of the operation of the safety valve 6 is regulated by a screw (not shown). The pressure inside the split housing 1 is measured with a pressure gauge 7.

Подводящий патрубок 2 снабжен комплектом пробоотборных трубок 8 для доставки проб газа внутрь разъемного корпуса 1.The supply pipe 2 is equipped with a set of sampling tubes 8 for the delivery of gas samples inside the split housing 1.

На отводящем патрубке 3 устанавливается регулятор расхода газа (не показан).A gas flow regulator (not shown) is installed on the outlet pipe 3.

Рассмотрим работу устройства при взятии проб газа с веществом-меткой-трассером из лифтовой колонны труб при одновременной добыче природного газа.Consider the operation of the device when taking gas samples with a tag-tracer substance from an elevator pipe string while producing natural gas.

Для этого устройство оснащается пробоотборной трубкой 8, расчетного диаметра и длины, устанавливаемой в подводящем патрубке 2, и закрепляется на верхнем фланце задвижки фонтанной арматуры при закрытой коренной задвижке (не обозначены).For this, the device is equipped with a sampling tube 8, of the estimated diameter and length, installed in the inlet pipe 2, and is fixed on the upper flange of the valve of the fountain valves with the closed main valve (not marked).

Открывают коренную задвижку, и верхнюю задвижку, и задвижку на подачу газа в промысловый коллектор. Определяют и поддерживают расчетный перепад давления в устройстве и регулятором расхода газа оценивают суммарный расход за время проведения исследований, который сравнивают с дебитом скважины.Open the main valve, and the upper valve, and the valve for supplying gas to the reservoir. Determine and maintain the calculated pressure drop in the device and the gas flow rate regulator estimate the total flow rate during the study, which is compared with the flow rate of the well.

Затем через расчетный промежуток времени останавливают подачу газа в разъемный корпус 1 пробоотборного устройства, снимают фильтр-мембрану 4 меньшей проницаемости и осуществляют подсчет количества частиц вещества-метки на его поверхности в лабораторных условиях, после чего полученные результаты коррелируют по количеству введенных частиц в исследуемый пласт. При увеличении перепада давления выше допустимого срабатывает предохранительный клапан 6 и часть газа выбрасывается в атмосферу.Then, after a calculated period of time, the gas supply to the detachable housing 1 of the sampling device is stopped, the filter membrane 4 of lower permeability is removed and the number of particles of the label substance on its surface is counted under laboratory conditions, after which the results are correlated by the number of introduced particles into the test formation. When the differential pressure increases above the permissible pressure relief valve 6 is activated and part of the gas is released into the atmosphere.

Для варианта отбора проб из межтрубного пространства устройство снабжено пробоотборной трубкой 8 в виде полукольца, вводимого в кольцевой зазор между трубой лифтовой колонны и эксплуатационной колонной, причем отбор газа осуществляется при перекрытии не менее 10% живого сечения кольцевого пространства между лифтовой колонной и обсадной.For the variant of sampling from the annulus, the device is equipped with a sampling tube 8 in the form of a half-ring inserted into the annular gap between the elevator string and the production string, and gas sampling is performed when at least 10% of the living section of the annular space between the elevator string and the casing is overlapped.

Диаметр и длина пробоотборной трубки 8 определяется исходя из конструктивных параметров фонтанной арматуры, и внутреннего диаметра труб лифтовой колонны, и режима эксплуатации скважин.The diameter and length of the sampling tube 8 is determined based on the design parameters of the fountain fittings, and the inner diameter of the pipes of the elevator string, and the mode of operation of the wells.

В то же время необходимо учитывать, что фильтр-мембрана 4 меньшей проницаемости обладает известными прочностными характеристиками, исходя из которых возможно определить расход газа и диаметр пробоотборной трубки 8.At the same time, it must be borne in mind that the filter membrane 4 of lower permeability has known strength characteristics, from which it is possible to determine the gas flow rate and the diameter of the sampling tube 8.

Скоростной напор газа не должен превышать прочность материала фильтра-мембраны 4 с меньшей проницаемостью, принятую σ=0,2·106 Па.The gas pressure head should not exceed the strength of the material of the filter membrane 4 with lower permeability, adopted σ = 0.2 · 10 6 PA.

Скоростной напор, создаваемый потоком газа на фильтре меньшей проницаемости, определитсяThe velocity head created by the gas flow on the filter of lower permeability will be determined

Figure 00000004
Figure 00000004

где ρг - плотность газа, кг/м2;where ρ g is the gas density, kg / m 2 ;

V2г.кр - критическая скорость движения газа в газоотборнике, м/с.V 2 gc - critical velocity of gas in the gas sampler, m / s.

Тогда

Figure 00000005
Then
Figure 00000005

Чтобы поток движущегося газа не привел к разрушению фильтра-мембраны 4 меньшей проницаемости, расход газа через устройство (пробоотборник) должен удовлетворять неравенствуSo that the flow of moving gas does not lead to the destruction of the filter membrane 4 of lower permeability, the gas flow through the device (sampler) must satisfy the inequality

Figure 00000006
Figure 00000006

где

Figure 00000007
- максимальный расход газа через пробоотборник, м3/с;Where
Figure 00000007
- maximum gas flow through the sampler, m 3 / s;

Figure 00000008
- внутренний диаметр разъемного корпуса 1 пробоотборника в месте расположения фильтра-мембраны меньшей проницаемости, м.
Figure 00000008
- the inner diameter of the detachable housing 1 of the sampler at the location of the filter membrane of lower permeability, m

С другой стороны, чтобы не наблюдалось выход или выпадение трассера из газового потока, расход газа через пробоотборник должен удовлетворять неравенствуOn the other hand, so that the tracer does not exit or fall out of the gas stream, the gas flow through the sampler must satisfy the inequality

Figure 00000009
Figure 00000009

где

Figure 00000010
- минимально возможный расход газа через пробоотборник, м3/с;Where
Figure 00000010
- the minimum possible gas flow through the sampler, m 3 / s;

Vг.min - минимальная скорость движения газа, при которой не наблюдается выход микрогранул трассера из потока, м/с, и которая равна 5·10-3 м/с.V gmin is the minimum gas velocity at which the tracer microgranules do not exit the flow, m / s, and which is 5 · 10 -3 m / s.

Исходя из вышеизложенного, расход газа через пробоотборник определится из неравенстваBased on the foregoing, the gas flow through the sampler will be determined from the inequality

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

Откуда диаметр пробоотборной трубки 8 с учетом вышеотраженной зависимости определитсяWhere does the diameter of the sampling tube 8, taking into account the above reflected dependence, be determined

dпр.mp=dНКТ·(Qг.пр/Qскв)0,5,d ave.mp = d tubing · (Q g.pr / Q bore ) 0.5 ,

где dНКТ - внутренний диаметр труб лифтовой колонны, м;where d tubing - the inner diameter of the pipes of the elevator column, m;

Qскв - дебит газа исследуемой скважины, м3/c.Q SLE - gas flow rate of the investigated well, m 3 / s.

Способ взятия проб газа из действующей скважины с применением предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The method of sampling gas from an existing well using the proposed device is as follows.

Открывают задвижки на фонтанной елке и по пробоотборной трубке 8 заданного поперечного сечения осуществляют подачу газа в разъемный корпус 1 пробоотборника.Open the valves on the Christmas tree and through the sampling tube 8 of a given cross section, gas is supplied to the detachable housing 1 of the sampler.

Определяют перепад давления на фильтре-мембране 4 и керамическом фильтре 5 и регулятором расхода газа задают расход и оценивают суммарный объем газа, пропущенного через пробоотборник за время взятия пробы или за время измерения. Время взятия пробы газа и его суммарный расход через пробоотборник сравнивают с общим дебитом скважины. Затем останавливают подачу газа в разъемный корпус 1 пробоотборника, осуществляют разборку и съем фильтра-мембраны 4 с налипшими на его липкой поверхности частицами микрогранул трассера.The pressure drop across the membrane filter 4 and ceramic filter 5 is determined, and the gas flow regulator sets the flow rate and estimates the total volume of gas passed through the sampler during the sampling or during the measurement. The gas sampling time and its total flow rate through the sampler are compared with the total well flow rate. Then stop the gas supply to the detachable housing 1 of the sampler, disassemble and remove the filter membrane 4 with particles of tracer microgranules adhering to its sticky surface.

После этого осуществляют подсчет суммарного количества частиц трассера на поверхности фильтра-мембраны 4 и оценивают общую концентрацию микрогранул трассера на определенный момент времени из выраженияAfter that, they calculate the total number of particles of the tracer on the surface of the filter membrane 4 and evaluate the total concentration of microspheres of the tracer at a certain point in time from the expression

Ci=Ki·(Qг.пр.i·ti)-1,C i = K i · (Q g.p.i · t i ) -1 ,

где Ki - количество микрогранул трассера на поверхности фильтра-мембраны, шт.;where K i is the number of tracer microgranules on the surface of the filter membrane, pcs .;

Qг.пр.i - расход газа через пробоотборник, м3/с;Q gr.i - gas flow through the sampler, m 3 / s;

ti - время взятия проб (фильтрации) газа через пробоотборник, равное времени между сменой фильтров меньшей проницаемости, с;t i is the time of sampling (filtering) gas through the sampler, equal to the time between filter changes of lower permeability, s;

Сi - концентрация микрогранул трассера на момент времени

Figure 00000013
, м3.C i is the concentration of tracer microgranules at a time
Figure 00000013
, m 3 .

По концентрации Сi и величине ее изменения во времени судят о геофлюидодинамических параметрах коллектора [см. Луккер Л., Шестаков В.М., «Моделирование миграции подземных вод». М.: Недра, 1986 г., 208 с.].By the concentration of C i and the magnitude of its change in time, the reservoir geofluidodynamic parameters are judged [see Lukker L., Shestakov V. M., “Modeling of groundwater migration”. M .: Nedra, 1986, 208 pp.].

Необходимо отметить, что при увеличении перепада давления на фильтре-мембране 4 срабатывает предохранительный клапан 6 и часть газа выбрасывается в атмосферу.It should be noted that when the pressure drop across the filter-membrane 4 increases, the safety valve 6 is activated and part of the gas is released into the atmosphere.

Конструкция фильтра-мембраны 4 меньшей проницаемости разработана с учетом необходимости фильтрации газа, улавливания и накопления микрогранул трассера на его поверхности. Поскольку его поверхность покрыта клеем с расчетной толщиной, определяемой из размеров микрогранул трассера, клей на поверхность фильтра наносится с удельной массойThe design of the filter membrane 4 of lower permeability was developed taking into account the need for filtering the gas, trapping and accumulating tracer microspheres on its surface. Since its surface is covered with glue with an estimated thickness determined from the dimensions of the tracer microgranules, glue is applied to the filter surface with a specific gravity

Figure 00000014
Figure 00000014

где dчаст - диаметр микрогранул трассера, м;where d frequent - the diameter of the microspheres of the tracer, m;

ρкл - плотность клея, кг/м3.ρ cells - the density of the adhesive, kg / m 3 .

Для варианта отбора проб из межтрубного пространства устройство (пробоотборник) снабжается пробоотборной трубкой 8 в виде полукольца, вводимого в кольцевой зазор между трубой лифтовой колонны и эксплуатационной колонной, причем отбор газа осуществляется при перекрытии не менее 10% живого сечения кольцевого пространства.For the variant of sampling from the annulus, the device (sampler) is equipped with a sampling tube 8 in the form of a half-ring inserted into the annular gap between the elevator column pipe and the production column, and gas sampling is carried out when at least 10% of the living section of the annular space is overlapped.

Последовательность проведения отбора проб газа из межтрубного пространства и интерпретация полученных результатов аналогичны таковым при отборе проб газа из лифтовой колонны.The sequence of gas sampling from the annulus and the interpretation of the results are similar to those for gas sampling from an elevator string.

Пример конкретного осуществления способа.An example of a specific implementation of the method.

Принимаем дебит скважин

Figure 00000015
We accept the flow rate of wells
Figure 00000015

Внутренний диаметр труб лифтовой колонны dmp=0,062 м.The inner diameter of the pipes of the elevator column d mp = 0,062 m

Наружный диаметр труб лифтовой колонны (НКТ) dНКТ=0,073 м.The outer diameter of the pipes of the elevator column (tubing) d tubing = 0,073 m

Диаметр труб эксплуатационной колонны:Diameter of production casing pipes:

- наружный- outdoor D=0,168 м.D = 0.168 m. - внутренний- internal Dвн=0,148 м.D int = 0.148 m.

Внутренний диаметр пробоотборника в сечении установки мембраны dпр=0,032 м.The internal diameter of the sampler in the cross section of the installation of the membrane d CR = 0,032 m

Плотность газа ρг(н.у.)=0,668 кг/м3.The density of the gas ρ g (NU) = 0,668 kg / m 3 .

Прочность материала фильтра-мембраны σ=0,2·106 Па.The strength of the material of the filter membrane σ = 0.2 · 10 6 PA.

Размер микрогранул трассера dчаст=0,5÷0,6 мкм.The size of the microspheres of the tracer d frequent = 0.5 ÷ 0.6 μm.

Плотность клея ρкл=1200 кг/м3.Glue density ρ cells = 1200 kg / m 3 .

Давление газа р=30 кгс/см2=3,0 МПа (хадумский горизонт Североставропольского ПХГ).Gas pressure p = 30 kgf / cm 2 = 3.0 MPa (Khadum horizon of the Severostavropol UGS).

Определяем плотность газа в скважинеDetermine the density of gas in the well

Figure 00000016
Figure 00000016

где р0 - атмосферное давление, Па.where p 0 - atmospheric pressure, Pa.

Из условия прочности мембраны определяем критическую скорость движения газа (скоростной напор), м/сFrom the condition of the membrane strength, we determine the critical gas velocity (velocity head), m / s

Figure 00000017
Figure 00000017

Этой скорости соответствует расход газа через мембрану пробоотборника:This speed corresponds to the gas flow through the membrane of the sampler:

Figure 00000018
Figure 00000018

Минимальная скорость движения газа для обеспечения удержания микрогранул трассера в потоке Vг.min=5·10-3 м/с. Расход газа через мембрану, соответствующий этой скорости:The minimum gas velocity to ensure the retention of tracer microspheres in a stream V gmin = 5 · 10 -3 m / s. The gas flow through the membrane corresponding to this speed:

Figure 00000019
Figure 00000019

Таким образомIn this way

Figure 00000020
Figure 00000020

4,02·10-6<Qг.пр<0,3624.02 · 10 -6 <Q gpr <0.362

Для дальнейших расчетов принимаем средний расход Qг.пр=0,18 м3/с. Из соотношения расходов газа в скважине и через пробоотборник определяем диаметр пробоотборной трубки (внутренний)For further calculations, we take the average flow rate Q gpr = 0.18 m 3 / s. From the ratio of gas flow rates in the well and through the sampler, we determine the diameter of the sampling tube (internal)

Figure 00000021
.
Figure 00000021
.

Далее, в лабораторных условиях происходит подсчет трассера и определяется его концентрация по формулеFurther, in laboratory conditions, the tracer is counted and its concentration is determined by the formula

Ci=Ki·(Qг.пр.i·ti)-1.C i = K i · (Q g.p.i · t i ) -1 .

Удельная масса клеяGlue specific gravity

Figure 00000022
.
Figure 00000022
.

Площадь фильтраFilter area

Figure 00000023
.
Figure 00000023
.

Таким образом, на поверхность фильтра нужно нанестиThus, the surface of the filter must be applied

Муд.кл·Sф=0,00048·0,0008=0,384·10-6 кг=0,384·10-3 г=0,384 мг клея. Толщина слояM specific.cl · S f = 0.00048 · 0.0008 = 0.384 · 10 -6 kg = 0.384 · 10 -3 g = 0.384 mg of glue. Layer thickness

Figure 00000024
.
Figure 00000024
.

Равномерно распределенный по поверхности фильтра слой клея должен составлять порядка 0,4 мкм.The adhesive layer uniformly distributed over the surface of the filter should be about 0.4 microns.

Рассчитаем диаметр пробоотборной трубки для тех же значений расхода при отборе газа из межтрубного пространства:We calculate the diameter of the sampling tube for the same flow rates when taking gas from the annulus:

Figure 00000025
Figure 00000025

Радиальный зазор: Δr=(0,148-0,073)/2=0,0375 м=37,5 мм.Radial clearance: Δr = (0.148-0.073) / 2 = 0.0375 m = 37.5 mm.

Проверка условия выполнения требования перекрытия не менее 10% живого сечения межтрубного пространства:Checking the conditions for fulfilling the requirement of overlap of at least 10% of the living annular cross-section:

10% площади сечения межтрубного пространства составит10% of the annular cross-sectional area is

f10%=(0,1482-0,0732)·0,785·0,1=0,0013 м2.f 10% = (0.148 2 -0.073 2 ) 0.785 0.1 = 0.0013 m 2 .

Пробоотборная трубка 8 диаметром 38 мм, срезанная вдоль оси в виде полукольца и вставленная через задвижку в межтрубное пространство до упора в НКТ, закроет площадь, равнуюA sampling tube 8 with a diameter of 38 mm, cut along the axis in the form of a half ring and inserted through the valve into the annulus to the stop in the tubing, will close an area equal to

f=dmp.м·Δr=0,038·0,0375=0,001425 м2>0,0013 м2 - условие выполняется.f = d mp.m · Δr = 0.038 · 0.0375 = 0.001425 m 2 > 0.0013 m 2 - the condition is met.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

- повышение эффективности отбора проб газа;- increasing the efficiency of gas sampling;

- повышение достоверности исследований за счет непрерывного взятия проб индикатора из газового потока при оптимальных условиях в течение длительного времени;- increasing the reliability of research due to the continuous sampling of the indicator from the gas stream under optimal conditions for a long time;

- упрощение конструкции и повышение надежности устройства.- simplifying the design and improving the reliability of the device.

Источники информацииInformation sources

1. Варягов С.А., Арутюнов А.Е., Шамшин В.И. Технология трассерных исследований с целью выявления путей миграции флюидов при формировании техногенных скоплений газа / Сб. научных трудов. Серия «Нефть и газ» - Вып.1. - Ставрополь СтГТУ, 1998. - с.77-86.1. Varyagov S.A., Arutyunov A.E., Shamshin V.I. The technology of tracer studies to identify fluid migration paths during the formation of technogenic gas accumulations / Sat. scientific works. Series “Oil and Gas” - Issue 1. - Stavropol StSTU, 1998. - p.77-86.

2. Бекетов С.Б., Варягов С.А., Трунов Н.М., Тарасов М.Г. и др. Технология трассерных исследований с целью выявления путей миграции флюидов при формировании техногенных скоплений газа. Строительство газовых и газоконденсатных скважин / Сб. научных трудов, М.: ВНИИгаз, 1998.2. Beketov SB, Varyagov SA, Trunov NM, Tarasov MG et al. Technology of tracer studies in order to identify fluid migration paths during the formation of technogenic gas accumulations. Construction of gas and gas condensate wells / Sat. scientific works, M .: VNIIgaz, 1998.

3. Пат. РФ № 2094610, М. кл. Е21В 49/08. Устройство для установки датчика контроля параметров газожидкостного потока. Опубл. 27.10.97. Бюл. № 30. Авт. Варман А.Л, Донской Ф.П., Патрай В.П.3. Pat. RF № 2094610, M. cl. ЕВВ 49/08. Device for installing a sensor for monitoring the parameters of gas-liquid flow. Publ. 10.27.97. Bull. No. 30. Auth. Warman A.L., Donskoy F.P., Patrai V.P.

4. А.с. № 1016496, М. кл. Е21В 49/08. Пробоотборное устройство. Опубл. 07.05.83 г. Бюл. № 17. Авт. Кондратенко В.Г., Соболь Г.А.4. A.S. No. 1016496, M. cl. ЕВВ 49/08. Sampling device. Publ. 05/07/83, Byul. No. 17. Auth. Kondratenko V.G., Sobol G.A.

5. А.с. № 176218, М. кл. Е21В 43/00. Способ обнаружения негерметичности эксплуатационной колонны газовой скважины. Опубл. 02.11.65 г. Бюл. № 22. Авт. Ашуев А.П., Балабанов В.Ф. и др.5. A.S. No. 176218, M. cl. ЕВВ 43/00. A method for detecting leaks in the production string of a gas well. Publ. 11/02/65, bull. No. 22. Auth. Ashuev A.P., Balabanov V.F. and etc.

Claims (3)

1. Способ непрерывного дискретного отбора проб вещества метки-индикатора из газовой скважины, включающий введение в пласт через разные нагнетательные скважины индикаторов в газовом носителе в виде газонаполненных микрогранул со степенью дисперсности 0,5-0,6 мкм, отбор проб из добывающих скважин, отличающийся тем, что отбор проб индикаторов осуществляют путем пропуска газа через пробоотборную трубку с контролем времени пропуска газа и дебита скважины, причем величину расхода газа через пробоотборную трубку определяют из соотношения
Figure 00000026

где dвн.пр - внутренний диаметр корпуса пробоотборной трубки, м;
Qг.пр - расход газа через пробоотборную трубку, м3/с;
ρ2 - плотность газа, кг/м3,
а содержание микрогранул индикатора определяют из соотношения
Ci=Ki·(Qг.пр.i·ti)-1,
где Кi - количество микрочастиц индикатора на поверхности фильтра-мембраны, шт.;
Qг.пр.i - средний расход газа через пробоотборную трубку за промежуток времени пропуска (фильтрации) газа (с), м3/с;
ti - время взятия проб (фильтрации) газа через пробоотборник, равное времени между сменой фильтров меньшей проницаемости, с;
Ci - концентрация микрогранул на момент времени
Figure 00000027
1. The method of continuous discrete sampling of the substance of the label-indicator from a gas well, including the introduction into the reservoir through different injection wells of indicators in a gas carrier in the form of gas-filled microspheres with a degree of dispersion of 0.5-0.6 μm, sampling from production wells, characterized the fact that the sampling of indicators is carried out by passing gas through a sampling pipe with control of the time of gas passing and flow rate of the well, and the gas flow through the sampling pipe is determined from the ratio
Figure 00000026

where d int.pr - the inner diameter of the housing of the sampling tube, m;
Q gpr - gas flow through the sampling tube, m 3 / s;
ρ 2 - gas density, kg / m 3 ,
and the content of indicator microspheres is determined from the ratio
C i = K i · (Q g.p.i · t i ) -1 ,
where K i is the number of microparticles of the indicator on the surface of the filter membrane, pcs .;
Q gr.i - average gas flow through a sampling tube for a period of time passing (filtering) gas (s), m 3 / s;
t i is the time of sampling (filtering) gas through the sampler, equal to the time between filter changes of lower permeability, s;
C i - concentration of microgranules at a time
Figure 00000027
2. Устройство непрерывного дискретного отбора проб вещества метки-индикатора из газовой скважины, включающее разъемный корпус с пробоотборной трубкой для подачи и ввода газа, манометр, регулятор расхода, отличающееся тем, что оно снабжено двойным фильтром, состоящим из фильтр-мембраны и керамического фильтра с разной проницаемостью, причем фильтр-мембрана покрыт со стороны потока газа слоем клея, удельная масса которого определяется из соотношения
Figure 00000028

где Муд.кл - удельная масса клея, кг/м2;
dчаст - диаметр микрочастиц индикатора, м;
ρкл - плотность клея, кг/м3,
а диаметр пробоотборной трубки определяется из соотношения
dтр =dвн.НКТ·(Qг.пр/Qскв)0,5,
где dвн.НКТ - внутренний диаметр труб лифтовой колонны (НКТ), м;
Qскв - дебит скважины, м3/с.
2. A device for continuous discrete sampling of the label substance from a gas well, including a detachable body with a sampling tube for supplying and introducing gas, a pressure gauge, a flow regulator, characterized in that it is equipped with a double filter consisting of a filter membrane and a ceramic filter with different permeability, and the filter membrane is coated on the side of the gas stream with a layer of glue, the specific gravity of which is determined from the ratio
Figure 00000028

where M beats.cl - the specific gravity of the adhesive, kg / m 2 ;
d frequent - the diameter of the microparticles of the indicator, m;
ρ cells - the density of the adhesive, kg / m 3 ,
and the diameter of the sampling tube is determined from the ratio
d tr = d int.NKT · (Q gpr / Q well ) 0.5 ,
where d vn.NKT - the inner diameter of the pipes of the elevator column (tubing), m;
Q SLE - well flow rate, m 3 / s.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пробоотборная трубка для взятия проб газа из межтрубного пространства выполнена в виде полукольца, диаметр которой определяется из соотношения
Figure 00000029

где dвн.кол - внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м;
dнар.НКТ - наружный диаметр труб лифтовой колонны, м.
3. The device according to claim 2, characterized in that the sampling tube for sampling gas from the annulus is made in the form of a half ring, the diameter of which is determined from the ratio
Figure 00000029

where d vn.kol - the inner diameter of the production casing, m;
d nar.NKT - the outer diameter of the pipes of the elevator column, m
RU2007107257/03A 2007-02-26 2007-02-26 Method of continuous discrete indicator mark sampling from gas hole and device to this end RU2354826C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007107257/03A RU2354826C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Method of continuous discrete indicator mark sampling from gas hole and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007107257/03A RU2354826C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Method of continuous discrete indicator mark sampling from gas hole and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007107257A RU2007107257A (en) 2008-09-10
RU2354826C2 true RU2354826C2 (en) 2009-05-10

Family

ID=39866374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007107257/03A RU2354826C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Method of continuous discrete indicator mark sampling from gas hole and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2354826C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012087175A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 Schlumberger Holdings Limited Method for estimating properties of a subterranean formation
WO2012091599A1 (en) * 2010-12-30 2012-07-05 Schlumberger Holdings Limited Method for tracking a treatment fluid in a subterranean formation
RU2544342C2 (en) * 2010-01-13 2015-03-20 Сантос Лтд Measurement of gas content in non-traditional container rocks
RU195209U1 (en) * 2018-11-29 2020-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" GAS FLOW SAMPLING FLOW NORMALIZING

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2544342C2 (en) * 2010-01-13 2015-03-20 Сантос Лтд Measurement of gas content in non-traditional container rocks
WO2012087175A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 Schlumberger Holdings Limited Method for estimating properties of a subterranean formation
RU2535319C1 (en) * 2010-12-21 2014-12-10 Шлюмберже Текнолоджи Б.В. Method for determining properties of productive formation
US8959991B2 (en) 2010-12-21 2015-02-24 Schlumberger Technology Corporation Method for estimating properties of a subterranean formation
WO2012091599A1 (en) * 2010-12-30 2012-07-05 Schlumberger Holdings Limited Method for tracking a treatment fluid in a subterranean formation
RU195209U1 (en) * 2018-11-29 2020-01-17 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" GAS FLOW SAMPLING FLOW NORMALIZING

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007107257A (en) 2008-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10895148B2 (en) Online tracer monitoring and tracer meter
US10151198B2 (en) Tracer based flow measurement
RU2555984C2 (en) Measurement of gas losses in surface circulation system of drilling rig
CN104594885B (en) Measuring test device and method for seepage law of shale gas in microfractures
US20130319104A1 (en) Methods and systems of collecting and analyzing drilling fluids in conjunction with drilling operations
CN105960509A (en) Oil well production analyzing system
US11041378B2 (en) Method and apparatus for detection of pitting corrosion under iron sulfide deposition
RU2354826C2 (en) Method of continuous discrete indicator mark sampling from gas hole and device to this end
RU2569143C1 (en) Method of yield determination of water, oil, gas using flow meter
RU164347U1 (en) DEVICE WITH INDICATOR IN AN AMPOULE FOR TRACER RESEARCH OF HORIZONTAL WELL WITH SEPARATED INTERVAL PACKERS AND INTERMEDIATE HYDRAULIC BREAKING
Marquez et al. Fines migration in fractured wells: integrating modeling with field and laboratory data
US20230184097A1 (en) Surveillance Using Particulate Tracers
US9464523B1 (en) Reservoir characterization using a well core
US20110139442A1 (en) Method of determining end member concentrations
CN104790943B (en) Oil and gas reservoir oiliness and the calculating of porosity composite index and reservoir judgment method
RU2577865C1 (en) Method of indicating investigation of wells and interwell space
RU2685601C1 (en) Method for determining the flow rate of water, oil, gas
RU2611131C1 (en) Method for detection of watering wells and water inflow intervals in gas wells
GB2500234A (en) Tracer based flow measurement
Gupta et al. Getting the best out of online acoustic sand monitoring system: a practical method for quantitative interpretation
CN114922616A (en) Method for determining the inflow profile of oil and gas production wells by marker diagnostics
US20220186609A1 (en) Use of chemical in-flow tracers for early water breakthrough detection
CN113153278A (en) Tracing monitoring and explaining method for multi-section fracturing production profile
CN113216950B (en) Device and method for recognizing reservoir fluid through pressure response
RU2752885C1 (en) Well research method in stationary and non-stationary modes of operation