Технические решения по оценке уровня жидкости в нефтедобывающих и водозаборных скважинах

Abstract

Актуальность исследования следует из необходимости оценки динамического уровня жидкости в нефтедобывающих и водозаборных скважинах с необходимой частотой. Измерения уровня жидкости в скважинах различного назначения необходимы для контроля разработки нефтяной залежи, оценки эффективности воздействия на продуктивный пласт и обеспечения безаварийной эксплуатации глубинного скважинного насоса. Информация об уровне жидкости востребована несколькими службами нефтегазодобывающего предприятия, а выполнение таких измерений может рассматриваться как одна из функций интеллектуальной скважины. Цель: поиск и обоснование альтернативных методов определения уровня жидкости в межтрубном пространстве нефтедобывающих и водозаборных скважин. Измерения должны проводиться с необходимой периодичностью без привлечения персонала предприятия в скважинную зону. Объектом исследования являются нефтедобывающие и водозаборные скважины, снабженные датчиками давления, генераторами и приемниками акустических волн, и вторичными приборами по передаче скважиной информации на рабочие места персонала предприятия. Методы исследования основаны на общеизвестных законах физической гидродинамики и методах математической статистики. В результате исследования установлено, что звукометрический метод определения динамического уровня жидкости в межтрубном пространстве скважины имеет погрешность измерений в действующих нефтедобывающих скважинах из-за непостоянства состава попутного нефтяного газа по времени эксплуатации скважины и по глубине насосно-компрессорных труб на фиксированный момент времени. Предложены альтернативные методы измерений, основанные на генерации акустических волн в различных средах и измерении давления в межтрубном пространстве по датчикам на стационарной основе.

The relevance of the research follows from the need to assess the dynamic level of liquid in oil producing and water wells with the necessary frequency, which can be provided as one of the functions of an intelligent well. The aim of the research is to search for alternative methods for determining the liquid level in the annulus of wells without involving personnel in the well zone. Objects: oil producing wells equipped with pressure sensors, generators and receivers of acoustic waves and secondary instruments for transmitting information to the workplaces of the personnel of the enterprise. Methods: based on the well-known laws of physical hydrodynamics and methods of mathematical statistics. Results. The soundometric method for determining the dynamic liquid level in the annulus of a well has an error in measurements in existing oil wells due to the inconstancy of the composition of associated petroleum gas in time and in the depth of the tubing at a fixed point in time.