RU2608642C1 - Method of measuring well flow rate - Google Patents

Method of measuring well flow rate Download PDF

Info

Publication number
RU2608642C1
RU2608642C1 RU2015157267A RU2015157267A RU2608642C1 RU 2608642 C1 RU2608642 C1 RU 2608642C1 RU 2015157267 A RU2015157267 A RU 2015157267A RU 2015157267 A RU2015157267 A RU 2015157267A RU 2608642 C1 RU2608642 C1 RU 2608642C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fluid
flow rate
volume
casing
measured
Prior art date
Application number
RU2015157267A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Сергеевич Шаньгин
Светлана Владимировна Колесник
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ)
Priority to RU2015157267A priority Critical patent/RU2608642C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2608642C1 publication Critical patent/RU2608642C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10Locating fluid leaks, intrusions or movements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F3/00Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow
    • G01F3/36Measuring the volume flow of fluids or fluent solid material wherein the fluid passes through the meter in successive and more or less isolated quantities, the meter being driven by the flow with stationary measuring chambers having constant volume during measurement

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

FIELD: oil industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil production, in particular, to measurement of well flow rate during its operation. Method involves measurement of difference in volumes of well liquid into space between tubing and casing pipes, measured in process of lowering polished pump rod. Difference in volumes of liquid in space between tubing and casing pipes is determined by volume of borehole fluid-displaced gas, located in casing pipe. Volume of displaced gas is measured by displacement of fluid from reservoir into a measuring cylinder, wherein maximum level of fluid in measuring cylinder is measured, said level being achieved when lowering polished pump rod from upper limit to lower limit positions.
EFFECT: technical result consists in simplifying and improving accuracy of determining flow rate.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобыче, а именно к измерению дебита скважины в процессе ее эксплуатации.The invention relates to oil production, namely to measuring the flow rate of a well during its operation.

Известен способ измерения дебита продуктивных интервалов скважин, включающий последовательную изоляцию интервалов перфорации и определение расхода жидкости со всех неизолированных интервалов, после чего определяют интегральный и дифференциальный профили притока [авт. свид. SU №983260, кл. Е21В 47/00].A known method of measuring the flow rate of productive intervals of wells, including sequential isolation of the intervals of perforation and determination of fluid flow from all uninsulated intervals, after which determine the integral and differential flow profiles [ed. testimonial. SU No. 983260, class ЕВВ 47/00].

Недостатком известного способа является его недостаточно высокая точность измерения, обусловленная как недостаточно надежной изоляцией интервалов пласта, так и большими погрешностями измерения суммарного количества притока жидкости из неизолированных интервалов.The disadvantage of this method is its insufficiently high measurement accuracy, due to both insufficiently reliable isolation of the intervals of the reservoir, and large measurement errors of the total amount of fluid flow from uninsulated intervals.

Известен способ определения дебита скважины, принятый в качестве прототипа, включающий измерение статического и динамического уровней жидкости в пространстве между насосно-компрессорной и обсадной трубой, измерение уровня подъема жидкости в период до следующего цикла подъема скважинного штангового насоса и определение величины дебита по разнице уровней жидкости в обсадной трубе во время подъема и спуска насоса [пат. RU №2229593, кл. Е21В 47/00].A known method of determining the flow rate of a well, adopted as a prototype, includes measuring static and dynamic fluid levels in the space between the tubing and casing, measuring the level of fluid rise in the period until the next cycle of lifting the sucker rod pump and determining the flow rate by the difference in fluid levels in casing during the ascent and descent of the pump [US Pat. RU No. 2229593, cl. ЕВВ 47/00].

Недостатком известного способа является сложность его осуществления, связанная с необходимостью спуска в межтрубное пространство измерителя уровня, а также невысокая точность измерения, обусловленная периодичностью замеров.The disadvantage of this method is the complexity of its implementation, associated with the need for descent into the annulus of the level meter, as well as the low measurement accuracy due to the frequency of measurements.

Задача - упростить способ определения дебита при одновременном повышении точности.The task is to simplify the method of determining the flow rate while improving accuracy.

Поставленная задача решается тем, что в способе измерения дебита скважины, включающем измерение разности объемов скважинной жидкости в пространстве между насосно-компрессорной и обсадной трубами, измеряемой в процессе спуска насоса, в отличие от прототипа, разность объемов жидкости в пространстве между насосно-компрессорной и обсадной трубами определяют по объему вытесняемого скважинной жидкостью газа, находящегося в обсадной трубе, причем объем вытесняемого газа измеряют путем вытеснения жидкости из резервуара в мерный цилиндр, при этом фиксируют максимальный уровень жидкости в мерном цилиндре, достигнутый в период спуска насоса от предельного верхнего до предельного нижнего положений.The problem is solved in that in the method of measuring the flow rate of a well, including measuring the difference in the volume of well fluid in the space between the tubing and the casing, measured during the descent of the pump, in contrast to the prototype, the difference in the volume of fluid in the space between the tubing and the casing pipes are determined by the volume of gas displaced by the borehole fluid located in the casing, and the volume of gas displaced is measured by displacing the liquid from the reservoir into the measuring cylinder, this fixes the maximum liquid level in the graduated cylinder, achieved during the descent of the pump from the upper limit to the lower limit position.

На фиг.1 показана схема осуществления предлагаемого способа.Figure 1 shows a diagram of the implementation of the proposed method.

В обсадной трубе 1 размещена насосно-компрессорная труба 2 с выкидной линией 3. Внутри трубы 2 совершает возвратно-поступательные движения полированный шток 4 скважинной насосной установки. Патрубком 5 пространство между обсадной трубой 1 и насосно-компрессорной трубой 2 соединено с резервуаром 6, который в свою очередь соединяется с мерным цилиндром 7. С помощью поплавка 8 и индуктивной линейки 9 величина уровня жидкости в мерном цилиндре 7 передается в блок обработки информации 10, с которым также соединены датчики предельного верхнего положения 11 и предельного нижнего положения 12, контролирующие процесс движения полированного штока 4.In the casing 1 there is a tubing 2 with a flow line 3. Inside the pipe 2, a polished rod 4 of the downhole pumping unit reciprocates. By pipe 5, the space between the casing 1 and tubing 2 is connected to the reservoir 6, which in turn is connected to the measuring cylinder 7. Using the float 8 and inductive ruler 9, the liquid level in the measuring cylinder 7 is transmitted to the information processing unit 10, to which are also connected the sensors of the upper limit position 11 and the lower limit position 12, controlling the process of movement of the polished rod 4.

Способ измерения дебита скважины осуществляется следующим образом.The method of measuring well production is as follows.

При движении полированного штока 4 вверх насос поднимает скважинную жидкость, которая через выкидную линию 3 выводится из насосно-компрессорной трубы 2. При этом в пространстве между обсадной трубой 1 и насосно-компрессорной трубой 2 уровень скважинной жидкости понижается из-за всасывания насосом. При нахождении в верхнем предельном положении насос прекращает всасывание жидкости, которая начинает поступать в межтрубное пространство из продуктивного пласта. При этом поднимается уровень жидкости в межтрубном пространстве, что ведет к вытеснению газа из межтрубного пространства в патрубок 5 и резервуар 6. Под воздействием поступающего газа жидкость из резервуара 6 вытесняется в мерный цилиндр 7, снабженный поплавком 8. Измерение уровня жидкости в мерном цилиндре 7 осуществляется путем взаимодействия поплавка 8 и индуктивной линейки 9. Данные о величине уровня жидкости в мерном цилиндре 7 поступают в блок обработки информации 10, причем начало отсчета определяется по сигналу датчика 11, а окончание отсчета - по сигналу датчика 12. Дебит скважины соответствует объему жидкости в мерном цилиндре 7, измеренному в течение одного спуска насоса. При осуществлении подъема насоса уровень скважинной жидкости уменьшается, вследствие чего во внутреннем объеме обсадной трубы создается разрежение. Это приводит к тому, что газ из резервуара 6 всасывается в полость обсадной трубы 1, жидкость из мерного цилиндра 7 возвращается в резервуар 6 и измерительная установка приводится в исходное состояние. Таким образом, применение предложенного способа позволяет осуществлять непрерывный контроль дебита скважины и накопление базы данных об изменении величины дебита за длительный период эксплуатации скважины.When the polished rod 4 moves up, the pump lifts the well fluid, which is discharged from the tubing 2 through the flow line 3. In this case, the level of the well fluid in the space between the casing 1 and tubing 2 decreases due to suction by the pump. When in the upper limit position, the pump stops the absorption of fluid, which begins to flow into the annulus from the reservoir. In this case, the liquid level rises in the annulus, which leads to the displacement of gas from the annulus to the nozzle 5 and the reservoir 6. Under the influence of the incoming gas, the liquid from the reservoir 6 is forced into the graduated cylinder 7 provided with a float 8. The liquid level in the graduated cylinder 7 is measured by the interaction of the float 8 and the inductive ruler 9. Data on the value of the liquid level in the graduated cylinder 7 enters the information processing unit 10, and the reference is determined by the signal of the sensor 11, and the end tscheta - by the signal sensor 12. The flow rate corresponds to the well fluid volume in the graduated cylinder 7, measured for one pump descent. When lifting the pump, the level of the borehole fluid decreases, as a result of which a vacuum is created in the internal volume of the casing. This leads to the fact that the gas from the tank 6 is sucked into the cavity of the casing 1, the liquid from the measuring cylinder 7 is returned to the tank 6 and the measuring unit is restored to its original state. Thus, the application of the proposed method allows continuous monitoring of the flow rate of the well and the accumulation of a database of changes in the flow rate over a long period of operation of the well.

По сравнению с аналогичными способами измерения дебита скважин предлагаемое техническое решение обладает следующими преимуществами:Compared with similar methods for measuring the flow rate of wells, the proposed technical solution has the following advantages:

- более простой методикой измерения, позволяющей производить замеры в режиме реального времени;- a simpler measurement technique that allows measurements in real time;

- более простой конструкцией устройства, осуществляющего предложенный способ;- a simpler design of the device implementing the proposed method;

- повышенной точностью и достоверностью измерений, обусловленной прямой зависимостью объема вытесняемого газа от дебита скважины.- increased accuracy and reliability of measurements, due to the direct dependence of the volume of displaced gas from the flow rate of the well.

Claims (1)

Способ измерения дебита скважины, включающий измерение разности объемов скважинной жидкости в пространстве между насосно-компрессорной и обсадной трубами, измеряемой в процессе спуска и подъема полированного штока насоса, отличающийся тем, что разность объемов жидкости в промежутке между насосно-компрессорной и обсадной трубами определяют по объему вытесняемого скважинной жидкостью газа, находящегося в обсадной трубе, причем объем вытесняемого газа измеряют путем вытеснения жидкости из резервуара в мерный цилиндр, при этом фиксируют максимальный уровень жидкости в мерном цилиндре, достигнутый в период спуска полированного штока насоса от предельного верхнего до предельного нижнего положений.A method for measuring well production, including measuring the difference in the volume of well fluid in the space between the tubing and the casing, measured during the descent and lifting of the polished pump rod, characterized in that the difference in the volume of fluid between the tubing and the casing is determined by volume displaced by the borehole fluid gas located in the casing, and the volume of displaced gas is measured by displacing the fluid from the reservoir into the measuring cylinder, while fixing t is the maximum liquid level in the measuring cylinder, achieved during the descent of the polished pump rod from the upper limit to the lower limit position.
RU2015157267A 2015-12-30 2015-12-30 Method of measuring well flow rate RU2608642C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015157267A RU2608642C1 (en) 2015-12-30 2015-12-30 Method of measuring well flow rate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015157267A RU2608642C1 (en) 2015-12-30 2015-12-30 Method of measuring well flow rate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2608642C1 true RU2608642C1 (en) 2017-01-24

Family

ID=58456955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015157267A RU2608642C1 (en) 2015-12-30 2015-12-30 Method of measuring well flow rate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2608642C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3908761A (en) * 1973-05-02 1975-09-30 Shell Oil Co Method for determining liquid production from a well
SU1310514A1 (en) * 1984-07-09 1987-05-15 Специальное Проектно-Конструкторское Бюро Объединения "Союзнефтеавтоматика" Method of measuring yield of oil wells
RU2026976C1 (en) * 1991-04-30 1995-01-20 Юрий Васильевич Тулаев Piston flowmeter for measuring flows of oil well products
RU2229593C1 (en) * 2002-11-11 2004-05-27 Уфимский государственный авиационный технический университет Method for determining well debit
RU2006107474A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Алексей Николаевич Бочаров (RU) METHOD FOR DETERMINING WELL DEBIT AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2439316C2 (en) * 2010-04-05 2012-01-10 Общество с ограниченной ответственностью " Актуальные технологии нефтеотдачи " Measurement method of oil and associated gas flow rates in oil wells

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3908761A (en) * 1973-05-02 1975-09-30 Shell Oil Co Method for determining liquid production from a well
SU1310514A1 (en) * 1984-07-09 1987-05-15 Специальное Проектно-Конструкторское Бюро Объединения "Союзнефтеавтоматика" Method of measuring yield of oil wells
RU2026976C1 (en) * 1991-04-30 1995-01-20 Юрий Васильевич Тулаев Piston flowmeter for measuring flows of oil well products
RU2229593C1 (en) * 2002-11-11 2004-05-27 Уфимский государственный авиационный технический университет Method for determining well debit
RU2006107474A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Алексей Николаевич Бочаров (RU) METHOD FOR DETERMINING WELL DEBIT AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2439316C2 (en) * 2010-04-05 2012-01-10 Общество с ограниченной ответственностью " Актуальные технологии нефтеотдачи " Measurement method of oil and associated gas flow rates in oil wells

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2013222343B2 (en) System and method for measuring well flow rate
CN105257279A (en) Method for measuring working fluid level of pumping well
US10208548B2 (en) Method for detecting gain or loss of drilling fluid in a drilling installation associated calculation system and associated drilling installation
CN104594889B (en) A kind of Accurate Determining oil well remaining oil preserves the devices and methods therefor of position
CN103868841A (en) Experimental device for determining very low shale permeability and membrane efficiency
CA3116804A1 (en) System and method for operating downhole pump
CA3130679A1 (en) System and method for determining pump intake pressure or reservoir pressure in an oil and gas well
RU2608642C1 (en) Method of measuring well flow rate
RU2700738C1 (en) Method of improving reliability of water cut monitoring of products of oil producing wells equipped with sucker-rod bottom pumps
EA038439B1 (en) Method and arrangement for operating an extraction of a fluid in a borehole
RU2539445C1 (en) Method for determining formation pressure in oil producer equipped with submerged electric-driven pump
CN104748908B (en) Micro-differential-pressure metering device for high-pressure experiment
EA034703B1 (en) Method for automatic measurement of deep well pump cylinder filling degree (factor)
RU2243372C1 (en) Method for hydrodynamic examination of horizontal wells
RU2189443C1 (en) Method of determining well, bottom-hole zone and formation characteristics
RU2685379C1 (en) Method for determining the pressure of oil saturation by gas in the well
RU2246613C1 (en) Method for controlling pressurization of force well
CN103471679B (en) Method for measuring pore volume of thin pipe model
RU2515666C1 (en) Method for determination of bottomhole pressure in oil well equipped with electric submersible pump
RU141988U1 (en) BAR PUMP UNIT FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OIL PRODUCTION FROM TWO LAYERS
EA201400705A1 (en) METHOD OF DIAGNOSTICS OF THE CONDITION OF A DEEP PUMP
RU127125U1 (en) INSTALLATION FOR EVALUATING THE VOLUME DEBIT OF PRODUCTS OF THE DEVELOPMENT OBJECT IN THE PRESENCE OF THE DYNAMIC LEVEL OF LIQUID IN A WELL
RU2571321C1 (en) Method of determination of dynamic level in annulus of water cut gas well
CN203114259U (en) Layered control pressure combined mining device for two coal beds easy to spit powder and sand
RU2704068C1 (en) Method for assessment of inter-column inter-formation overflow in a well

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181231