SU1629519A1

SU1629519A1 - Способ определени дебитов нефт ных скважин

Info

Publication number: SU1629519A1
Application number: SU884373141A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Шадрин
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Нефтеавтоматика"
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1988-02-01
Publication date: 1991-02-23

Abstract

Изобретение относитс к нефтедобывающей пром-сти. Цель - повышение точности определени дебитов нефт ных скважино В выходных лини х скважин измер ют параметры потоков Расход продукции определ ют в выкидных лини х скважин за интервал времени усреднени заданной длительности заданное число раз и определ ют их с учетом дебитов скважин. Та тот же интервал времени усреднени в то же заданное число раз определ ют расход продукции в общем трубопроводе Де- биты скважин определ ют из системы уравнений. При использовании данного способа осуществл етс непрерывный контроль за отклонени ми определенных значений коэффициентов линейных зависимостей от их действительных значений и перераспределени их при превышении величиной отклонени заданного значени . 1 ил„ 8

Description

Изобретение относитс к нефтедобывающей отрасли, в частности к области измерени дебита и контрол подачи нефт ных скважин в системах автоматического контрол и управлени .

Целью изобретени вл етс повышение точности определени дебитов нефт ных скважино

На чертеже дано устройство, реализующее способ, включающий в качестве средств измерени параметров, характеризующих потоки в выкидных лини х скважин, преобразователи давлени , устанавливаемые в начале и в конце выкидных линий скважин, где Р, ,2,..., n - давление в начале выкидной линии i-й скважины; Р0 - давление на концах выкидных линий скважин; q«, ,2,,,.., n - расход

жидкости в выкидной линии i-й скважи-

ны; q0 - расход потока жидкости в общем трубопроводе; qr- расход газа„ Устройство содержит выкидные линии 1 скважин, обратные клапаны 2, общий трубопровод 3, преобразователь 4 дав- лени , гидроциклонный сепаратор 5, эталонный расходомер 6 жидкости, микропроцессорное вычислительное устройство 7, блок 8 ввода, вычислительный блок 9, блок 10 пам ти, блок 11 вывода, устройство 12 отображени и устройство 13 передачи данных

Величинами, оцениваемыми по измер емым значени м параметров, характеризующих потоки в выкидных лини х,, вл ютс степенные функции от величин перепадов давлени в выкидных лини х скважино

ОЭ

ю

CD

СЛ

СО

316

Зависимость между величиной q расхода жидкости в выкидной линии i-й скважины и степенными функци ми перепада давлени U.PJ в выкидной линии этой,скважины с достаточной точностью может быть представлена в виде:

i-i

(1)

q; VP;+A2;,Rp7+A3;,

де А,,; Аг1 и A j, - коэффициенты линейности зависимости между величиной расхода потока жидкости в выкидной линии i-й скважины и параметрами Л.Р и Л.Р; , оцениваемыми по измер емым значени м давлени в начале (Рч ) и конце (Р0) выкидной линии 1-й с- важины с учетом ограничени

др.

Р:-Рл

О

(2)

при Р;-Р0 0; при Р. -Р0 О,

вводимого наличием обратно- го клапана 2 на выкидной линии i-й скважины. Устройство работает следующим об- разоМо

Потоки газожидкостной смеси от каждой скважины объедин ютс в общем трубопроводе 3 и поступают в гидроциклонный сепаратор 5, где газ отдел етс от жидкости„ Расход жидкости в линии отвода жидкости из сепаратора замер етс при помощи расходомера 6 жидкости, установленного на линии отвода жидкости из сепаратора 50

После запуска в работу вычислителное устройство 7 согласно программе, хран щейс в блоке 10 пам ти, производит дискретные отсчеты значений, давлений PJ (,2,.,.,п) в начале выкидной линии i-й скважины и РО в

общем трубопроводе 3 (т.е„ в концах выкидных линий скважин) путем опроса показаний преобразователей 4 давлени и расходомера 6 с заданным шагом дискретизации, определ ет дискретные значени величин перепадов давлени ДР- с учетом ограничени (2) и кор- неквадратичных функций -j UP, , последовательно , через интервалы времени заданной длительности ut, определ ет р д средних за эти интервалы времени

(

И-лЦР;

и р д средних значений 2,...,N, расхода жидкости

значений (Д.Р, )

(

N, величин UP

,2,..e,N,

40j J 1

q0 в общей

линии, а также составл ет и решает систему линейных уравнений:

П

и

, (л.+А.-или

(3)

А

iK oj ,

0

5

0

5

0

5

0

5

где ,2,...,N, и определ ет неизвестные значени коэффициентов А,,;, А21-и АЭ1 , ,2,..„, п.

Число уравнений (N) в системе (3) задаетс с учетом необходимой точности определени значений коэффициентов о

В системе (3) п - количество скважин; m - количество величин, оцениваемых по измер емым значени м параметров , характеризующих поток в выкидной линии скважины} коэффициент линейной зависимости между расходом потока i-й скважины и b-й величиной (,2,...,т), оцениваемой по измер емым значени м параметров, характеризующих поток i-й скважины; j - пор дковый номер уравнени в системе, соответствующий пор дковому номеру интервала времени усреднени (j-1, 2,...,N); N - число уравнений в системе , задаваемое в зависимости от требуемой точности определени значений коэффициентов A j ; X j | j - k- величина, оцениваема по измер емым значени м параметров, характеризующих поток в выкидной линии i-й скважины , усредненна за j-й интервал времени усреднени ; q0j- среднее, за j-й интервал времени усреднени , значение расхода продукции в общем трубопроводе за j-й интервал времени усреднени при заданном числе измерени .

Определенные значени коэффициентов запоминаютс в блоке 10 пам ти„

Вычислительное устройство 7 последовательно по истечении каждого интервала времени длитепьности At провер ет выполнение услови :

и

( SPA,; (&.P; )+А2; 4Ар7 +Аэ;1

-q0),(4)

где Ј - заданна величина, определ ема необходимой точностью определени дебитов0

При выполнении услови (4) вычислительное устройство 7, определ ет

средние значени (UP,1 ) и Q /LPT ) ве162

личин 4.Р; за интервал времени заданной длительности Т и определ ет величину дебита q каждой i-й скважины из выражени

(АР; )+А2; ()+А,;, (5)

или

п

A,

:q-,

где

xfk-.k-

величина, оцениваема по измер емым значени м параметров , характеризующих поток в выкидной линии 1-й скважины,усредненна за заданное число интервалов времени усреднени . Определенные значени q-(, 2,...,п) отображаютс устройством 12 отображени и передаютс на верхний уровень контрол и управлени при помощи устройства 13 передачи данных

При невыполнении услови (4) вычислительное устройство 1 повтор ет процедуру определени коэффициентов , А

I3i

1,2,.

,п, путем составлени и решени системы уравнений (3).

Дебит скважины определ етс , как средн за интервал времени заданной длительности Т величина расхода потока продукции в выкидной линии сква - жины.

Мгновенные значени расхода потока продукции в выкидной линии скважины , а следовательно, и мгновенные значени измер емых параметров, характеризующих этот поток, вл ютс случайными величинами, обладающими свойством стационарности и имеющими относительно большие (достигающие 100% и более) отклонени от величины дебита

Среднее значение величины расхода потока продукции в выкидной линии скважины за интервал времени fat,длительность которого существенно меньше заданной длительности Т определени дебита, также вл етс случайной величиной с относительно большим .диапазоном отклонени от величины дебита . Следовательно, если при сопоставлении предлагаемой системы уравнений длительности интервалов усреднений прин ты равными &t (&t Т),, то уравнени в предлагаемой системе оказываютс составленными при значени х средних (за интервалы времени

29519

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

&t) расходов потоков продукции в выкидных лини х скважин, существенно1 различающихс дл разных значений j (,2,,..,N).

Следовательно предлагаема система содержит линейно независимые уравнени , что обеспечивает достаточную точность определени величин коэффициентов А ,

Поскольку место установки эталонного устройства измерени расхода потока в общем трубопроводе на практике отдалено от мест установки устройств измерени параметров, характеризующих ПОТОКИ В ВЫКИДНЫХ ЛИНИЯХ

скважин, на некоторое конечное рассто ние , то изменение величин расходов потоков в выкгдных лини х скважин , а следовательно, и параметров, характеризующих эти потоки, вызывают соответствующие изменени величин расхода потока продукции в общем трубопроводе скважин, измер емого эталонным измерительным устройством с некоторым запаздыванием во времени Вли ние запаздывани на точность определени величин коэффициентов может быть минимизировано в достаточной степени использованием операции усреднени за интервалы времени длительности fit(ut Т) оцениваемых величин , необходимых дл составлени предлагаемой системы уравнений.

Повышение точности в предлагаемом способе в отличие от известного достигаетс за счет практически непрерывного контрол за отклонени ми определенных значений коэффициентов линейных зависимостей от их действительных значений и переопределени их при превышении величиной отклонени заданного значени .

Claims

Формула изобретени

Способ определенл дебитов нефт ных скважин, включающий измерение параметров потоков в выкидных лини х скважин, определение расхода продукции в выкидных лини х скважин за интервал времени усреднени заданной длительности заданное число раз и определение с их учетом дебитов скра- жин, отличающийс тем, что, с целью повышени точности определени , за тот же интервал времени усреднени и то же заданное число раз определ ют расход продукции

общем трубопроводе,,а дебиты скван определ ют из системы уравнений

ri m

srZA;k x;kf4o;;

i«« к-l V ./

flAKX kri

1 К

V

X

Jkj

15

де п - количество скважин;

m - количество величин, оценива- ш емых по измеренным значени м параметров, характеризующих поток в выкидной линии скважины;

А I,- коэффициент линейной зависимости между расходом потока продукции i-й скважины и k-й величиной, оцениваемой по измер емым значени м параметров потока i-й скважины;

k- величина, оцениваема по измер емым значени м параметров , характеризующих поток в выкидной линии 1-й

20

25

5

0

5

N

скважины, усредненна за j-й интервал времени усреднени ;

,2,о о о,N - пор дковый номер уравнени в системе, соответствующий пор дковому номеру интервала времени усреднени ;

- число уравнений в системе, задаваемое в зависимости от требуемой точности определени значений коэффициентов линейных зависимостей; ;- расход продукции в общем трубопроводе за j-й интервал времени усреднени при заданном числе измерени ; k- величина, оцениваема по измер емым значени м параметров потока в выкидной линии i-й скважины, усредненна за заданное число интер- „. валов времени усреднени ; q - дебит i-й скважины

Ч

V