Определение состава смеси, поступающей из пласта

Поток в стволе скважины, как правило, неоднороден и представляет собой смесь, компоненты которой отличаются друг от друга физическими свойствами:

  • • плотностью
  • • диэлектрической проницаемостью
  • • удельным электрическим сопротивлением или проводимостью и т. д.

Методы для изучения состава смеси в стволе скважины могут быть классифицированы следующим образом.

  • 1. Объёмные, определяющие среднюю по сечению колонны величину исследуемого физического свойства смеси:
    • • гамма-гамма-плотнометрия по рассеянному излучению,
    • • градиент-манометрия.
  • 2. Локальные, оценивающие значение исследуемого физического параметра смеси в месте нахождения в скважине датчика прибора:
    • • гамма-гамма-плотнометрия по просвечиванию;
    • • диэлектрическая влагометрия и т. д.
  • 3. Инверсионные, фиксирующие изменения структуры смеси:
    • • резистивиметрия.

В настоящее время наиболее широко используются: гамма-гамма-плотнометрия, диэлектрическая влагометрия и резистивиметрия.

Диэлькометрическая влагометрия

Сведения о составе флюида, поступающего в скважину, необходимы для более точной интерпретации данных расходометрии, а в конечном итоге для повышения эффективности использования месторождения.

Диэлектрическая проницаемость является одной из основных электрических характеристик флюида в стволе скважины и показывает во сколько раз уменьшается взаимодействие единичных зарядов в данной среде по отношению к вакууму. На практике чаще используют относительное значение диэлектрической проницаемости, которое всегда превышает единицу. Относительная диэлектрическая проницаемость:

  • • воды = 55-80,
  • • нефти = 2,5-Л
  • • газа = 1.

Метод влагометрии основан на изменении емкости конденсатора при изменении диэлектрической проницаемости вещества между его обкладками. То есть жидкость протекая между обкладками конденсатора влияет на частоту колебаний RC или LC-генератора, в колебательный контур которого он включен.

Скважинные влагомеры.

Существуют две разновидности влагомеров (рис. 2.61), имеющие различные методические возможности:

  • • пакерные,
  • • беспакерные.
Схематические конструкции пакерных (а) и беспакерных (б) влагомеров

Рис. 2.61. Схематические конструкции пакерных (а) и беспакерных (б) влагомеров: 1 - измерительный преобразователь, 2 - центральная обкладка датчика,

  • 3 - труба измерительная - наружная обкладка, 4 - пакер,
  • 5 - обсадная колонна. Стрелками показано направление движения смеси

В беспакерном приборе через датчик проходит только часть смеси, движущейся по колонне. Показания прибора зависят от распределения степени обводнённости продукции по сечению колонны и условий обтекания датчика прибора компонентами смеси. Эти влагомеры используются в основном для определения содержания воды в гидрофобной смеси (вода в нефти) - выше ВНР в скважине.

В пакерном влагомере через датчик пропускается вся движущаяся по колонне смесь нефти с водой. Это позволяет фиксировать притоки нефти в гидрофильную смесь (эмульсия типа «нефть в воде»).

На влагограмме можно установить границу нефти и воды или их смесей по уменьшению показаний при переходе от водоносной зоны к нефтеносной. Данные влагометрии позволяют определить процентное содержание воды и нефти в смеси с точностью до +10 %. При оформлении результатов исследований на диаграмму вместе со шкалой показаний влагомера наносят шкалу процентного содержания воды (в %), используя градуировочный график (рис. 2.62).

Пример градуировочной зависимости влагомера

Рис. 2.62. Пример градуировочной зависимости влагомера:

/* - относительный разностный параметр метода;/н - проницаемость чистой нефти; fe - проницаемость чистой воды; f- проницаемость водонефтяной смеси с различным содержанием воды Св

Все результаты измерений влагомерами (эталонировочные и скважинные) с помощью температурной характеристики прибора приводятся к температуре 20°. Опорные значения fin fie устанавливаются непосредственно по материалам скважинных исследований.

Исследования предусматривают запись непрерывных диаграмм (рис. 2.63), а также измерения на точках при использовании пакер- ного прибора.

Непрерывная запись производится с закрытым пакером при спуске прибора. Точечные измерения влагомером выполняют в тех же точках, что и измерения дебитомером, включая участки резких изменений показаний влагомера на непрерывных диаграммах, не выделяемые по данным механического дебитомера. Измерения на точках выполняются с полностью открытым пакером. Перемещение с точки на точку осуществляется при подъёме прибора, для чего пакер прикрывается. В процессе передвижения записывается непрерывная диаграмма, которая служит основным документом для определения глубины положения точечных измерений. На каждой точке проводится не менее трёх измерений.

Исследование эксплуатационных скважин дебитомерами в комплексе с влагомером (а) и гамма-плотностномером (б)

Рис. 2.63. Исследование эксплуатационных скважин дебитомерами в комплексе с влагомером (а) и гамма-плотностномером (б):

I, V- дебитограммы: А - интегральная, Б - дифференциальная; диаграммы: II- влагомера, III- гамма-плотностномера, IV-резистивиметра, VI-метода наведённой активности кислорода; интервалы отдающие: 1 - нефть,

2 - нефть с водой, 3 - воду

Преимущества влагометрии:

  • 1) повышенная чувствительность к изменению содержания воды в гидрофобной смеси;
  • 2) безопасность работы (благодаря отсутствию источников радиоактивного излучения).

Но на показания прибора влияют:

  • • структура смеси,
  • • дисперсность смеси.

Задачи, решаемые влагометрией:

  • • при исследовании процесса вытеснения нефти влагометрия в комп-лексе с другими ПГИ служит для выделения интервалов обводнения, а также интервалов замещения нефти газом в перфорированных пластах.
  • • при исследовании эксплуатационных характеристик пласта влаго-метрия в комплексе с дебитометрией применяется для выявления интервалов притока в скважину нефти, воды и газа.
  • • влагометрия может применяться и для решения многих задач, связанных с выбором оптимального режима работы скважины и технологического оборудования.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >