Для точного відліку глибини спуску приладу лебідка обладнана вимірювальним апаратом: мірного шківа з двома нажімнимі роликами, що попереджають прослизання дроту, і лічильника, пов'язаного з мірним шкивом однією парою передавальних шестерень.
Мерітельний апарат дозволяє визначити глибину положення приладу з точністю до 0,1 м. Лебідка управляється важелями.
5.1.1 Дослідження видобувних і нагнітальних свердловин при сталих режимах роботи (методом сталих відборів)
При дослідженні фонтанних свердловин методом сталих відборів режим експлуатації змінюють шляхом зміни штуцера, а при дослідженні компресорних свердловин - зменшенням або збільшенням противодавления на гирлі (за допомогою штуцера або регулювального вентиля), або витрати робочого агента.
Режим експлуатації нагнітальних свердловин змінюють за допомогою регулюючих пристроїв на насосній станції, а забійні тиск визначають по манометру, встановленому на гирлі.
У загальному випадку для дослідження видобувних свердловин методом сталих відборів необхідно на кількох сталих режимах експлуатації (зазвичай трьох-чотирьох) виміряти її дебіт, обводненість продукції, газовий фактор і забійні тиск або перепад (рпл -рзаб). Залежно від конкретних умов програма вимірювань може бути скорочена. Так, якщо при всіх режимах експлуатації забійні тиск залишається вище тиску насичення нафти газом, то газовий фактор можна визначити тільки на одному режимі циклу або скористатися даними попередніх досліджень. У тих випадках, коли є повна впевненість, що індикаторна діаграма по свердловині повинна бути прямолінійною, досить обмежитися виміром дебіту, обводнення, забійного тиску і депресії (рпл -рзаб) тільки на одному режимі.
Дослідження може бути розпочато з режиму мінімального або максимального відбору. Час встановлення кожного нового режиму залежить від властивостей продуктивного пласта і на кожному об'єкті визначається дослідним шляхом. За інших рівних умов цей час менше при фільтрації в пласті однофазної рідини і більше при фільтрації газованої рідини.
На більшості об'єктів, що розробляються при тисках вище тиску насичення, свердловини експлуатуються на кожному режимі дослідного циклу від одного до п'яти днів.
Дебіт і забійні тиск вимірюють в кінці періоду встановлення режиму. Після цього свердловину переводять на наступний режим. Забійні тиску на кожному режимі визначають тільки в тих випадках, коли свердловини експлуатуються при порівняно великих депресіях (більше 0,5-1,0 МПа). Помилки вимірів при цьому зазвичай не приводять до великого розкиду точок при побудові індикаторних діаграм в координатах q-рзаб. При малих депресіях (близько 0,2-0,3 МПа) розкид може бути настільки великим, що індикаторну діаграму в цих координатах побудувати не вдається. У цих випадках на кожному режимі слід вимірювати і забійне і пластовий тиск, а діаграму будувати в координатах q-δp. Депресія δp. визначається на кожному режимі, має, як правило, меншу відносну помилку, ніж рзаб. так як при вимірах за один спуск приладу абсолютні помилки рпл і рзаб приблизно однакові і тому на різницю (рпл -рзаб) = δp майже не впливають. Однак при незначних депресіях (до 0,3-0,4 МПа) на точність визначення δp починають впливати помилки розшифровки бланків манометрів. Тоді для вимірювань δp слід користуватися диференціальними глибинними манометрами.
5.1.2 Дослідження видобувних і нагнітальних свердловин методом відновлення (падіння) забійного тиску
При дослідженні фонтанних і компресорних свердловин до зміни режиму їх експлуатації необхідно виміряти дебіт і обводненість продукції, а також буферну і затрубний тиск.
Для вимірювання забійного тиску і реєстрації к.в.д. в свердловину спускають глибинний манометр або дифманометр на глибину середини інтервалу перфорації або якомога ближче до неї і продовжують експлуатувати свердловину на сталому режимі протягом 15-20 хв, а потім закривають засувку на викидний лінії фонтанної свердловини. На компресорній свердловині зупинку здійснюють шляхом одночасного закриття засувки і припинення подачі робочого агента. Час відновлення тиску на вибої після зупинки свердловини на промислах встановлюють дослідним шляхом (зазвичай кілька годин). Якщо цей час обчислюється днями, повна к.в.д. не знімається, а проводять окремі вимірювання глибинним манометром, що спускається на 15-20 хв через обрані інтервали часу після зупинки свердловини.
Глибинні діфманометри з газовим заповненням зазвичай використовують в тих випадках, коли депресія на забої не перевищує 20% від забійного тиску, а температура на заданій глибині (в інтервалі перфорації) практично не змінюється після зупинки свердловини. При установці глибинних приладів вище інтервалу перфорації форма к. В. д. може бути спотворена за рахунок зміни температури рідини в стовбур після зупинки свердловини, а також за рахунок зміни середньої щільності рідини в процесі відновлення тиску, якщо свердловина дає обводнену нафту. Вплив цих факторів особливо сильно позначається, якщо чутливим елементом приладу є стиснений газ. При досить великій відстані між середньою глибиною інтервалу перфорації і глибиною спуску приладу і великий обводнення продукції свердловини, вплив осадження води на забій після її зупинки може виявитися настільки істотним, що прилад буде реєструвати падіння забійного тиску, в той час як воно в інтервалі перфорації зростає.
При зупинці нагнітальних свердловин температура води в стволі різко підвищується за рахунок тепла оточуючих порід. Тому зазвичай при дослідженні таких свердловин для побудови кривих падіння тиску використовують дані зміни гирлового тиску після зупинки. Ці дані використовують в тих випадках, коли в свердловині є насосно-компресорні труби (НКТ). башмак яких максимально наближений до інтервалу перфорації, відсутні Пакер пристрою або гирлове обладнання та труби негерметичні. При закачуванні води через НКТ зміна тиску контролюється за допомогою манометра, встановленого на гирлі затрубного простору, а при закачуванні води через затрубний простір-за допомогою манометра, встановленого на буфері свердловини. Якщо закачування здійснюється одночасно через НКТ і затрубний простір, то перед дослідженням воду закачують тільки через затрубний простір протягом 3-5 днів, необхідних для стабілізації режиму закачування.
У тих випадках, коли к.в.д. реєструється тільки гирловим манометром (буферним або затрубний), то за допомогою цієї кривої, користуючись гидростатической формулою, можна побудувати досить точну криву відновлення забійного тиску, якщо відома зміна щільності рідини в свердловині в часі після її зупинки. Ця зміна пов'язана зі зміною середньої температури рідини в стовбурі. На ряді об'єктів проводять спеціальні дослідження з виявлення температурних поправок на щільність і складають таблиці або графіки, за якими ці поправки визначають на різні моменти часу після зупинки свердловини в залежності від її прийомистості.
Іноді після зупинки нагнетательной свердловини для добичі тиск швидко знижується до атмосферного і зареєструвати к.в.д. не вдається. У таких випадках режим змінюють не шляхом зупинки, а зменшенням витрат закачуваної води до такої величини, при якій тиск на гирлі протягом усього періоду реєстрації кривої буде залишатися вище атмосферного.
5.1.3 Дослідження свердловин, обладнаних ШСН і ЕЦН
Зміна режиму експлуатації глибинно-насосних свердловин можна досягти:
- зміною довжини ходу полірованого штока;
- зміною числа хитань балансира;
- одночасною зміною ходу штока і числа хитань.
Якщо змінити дебіт свердловини цими способами не вдається, що можливо у випадках, коли при всіх доступних комбінаціях довжини ходу і числа хитань теоретична подача насоса перевищує приплив рідини з пласта, вдаються до зміни глибини підвіски насоса. У цих випадках на всіх режимах динамічний рівень рідини як правило, залишається у прийому насоса і забійні тиск може бути визначено по гидростатической формулою pзаб = 0,01ρg (H-L). де Н - глибина точки приведення; L - глибина прийому насоса.
По свердловинах, обладнаним ЕЦН, зміна режиму експлуатації проводиться найчастіше збільшенням або зменшенням гирлового противодавления шляхом зміни штуцера або закриттям засувки на виході.
Для реєстрації к.в.д. і визначення пластового тиску свердловини зупиняють. Якщо в затрубному просторі є надлишковий тиск, то одночасно з реєстрацією к.в.д. на забої реєструють і криву відновлення тиску в затрубному просторі за показаннями манометра, встановленого на гирлі.
У свердловинах, обладнаних ЕЦН, криві відновлення тиску можуть бути зняті за допомогою ліфтових манометрів, манометрів, що спускаються на дроті (якщо встановлений суфлер), і в окремих випадках за допомогою дифманометрів зі спеціальними наконечниками. Однак якісні криві можуть бути отримані лише в разі, коли насос встановлений поблизу пласта. На практиці ж ЕЦН встановлюють зазвичай на кілька сотень метрів вище пласта, що виключає можливість якісних досліджень. В необхідних випадках в інтервалі між насосом і продуктивним пластом підвішується хвостовик з насосно-компресорних труб, у черевика якого встановлюють ліфтовий манометр. Найчастіше використовують спеціальні пристрої - суфлери, що встановлюються вище насоса і дозволяють за допомогою звичайних манометрів, що спускаються в ліфтові труби, вимірювати тиск в затрубному просторі поблизу насоса.
На малюнку 5.2 показаний суфлер конструкції ТатНІІ. Він складається з муфти 11. служить для з'єднання ліфтових труб і є базою всього пристрою; корпусу 7 з отворами, пов'язаними з затрубного простору за допомогою трубок 12. і клапанного пристрою, що складається з трубки 2 з отвором 6. повзуна 7. пружини 8 і головки 4. Верхня частина корпусу 1 виконана у вигляді конуса і служить посадковим гніздом для наконечника 3 глибинного манометра.
Малюнок 5.2 - Суфлер конструкції ТатНІІ
У нормальному стані повзун 7 віджатий пружиною 8 у верхнє положення і отвір 6 закрито (внутрішня порожнину ліфтових труб 10 з затрубного простору не повідомляється). При спуску манометра його наконечник 3 сідає на конус корпусу 1. При цьому повзун 7 під дією ваги приладу віджимається вниз, отвір 6 відкривається, що забезпечує зв'язок чутливого елемента приладу з затрубного простору. Точність посадки наконечника манометра забезпечується направляючими пластинами 5. привареними до його корпусу, а герметичність - ущільнювача пристроєм 9.
Глубіннонасосной свердловини в останні роки досліджують шляхом спуску глибинних приладів малого діаметра (25-30 мм) в затрубний простір. Одна зі схем обладнання гирла свердловини для спуску манометрів показана на малюнку 5.3.
Малюнок 5.3 - Схема обладнання гирла насосної свердловини для спуску приладів в затрубний простір
В ексцентричної планшайбе 3. на якій підвішена колона 7. встановлюється корпус 11 погружного лубрикатора (конструкція ВНДІ). У нижній частині лубрикатора передбачений клапан 12. який може відкриватися і закриватися за допомогою тяги 6. для ущільнення якої є сальник 4.
При нормальній роботі свердловини клапан 12 закритий. Перед спуском приладу в свердловину необхідно відвернути головку лубрикатора 7 (при закритому зрівняльний вентиль 9); через сальник головки пропустити кінець дроту від лебідки та закріпити його в голівці приладу 10. а потім ввести прилад в лубрикатор і накрутити головку 7. Щоб відкрити клапан 12. необхідно попередньо повідомити внутрішню порожнину лубрикатора з затрубного простору шляхом відкриття зрівняльного вентиля 9. Після цього клапан відкривається за допомогою тяги 5. спускають прилад в свердловину. Газ з затрубного простору випускають при відкритих вентилях 9 і 8.
Малюнок 5.4 - Схема ексцентричної план-шайби на гирлі свердловини, обладнаної штанговим глибинним насосом
Відношення діаметра обсадної колони до діаметру
насосно-компресорних труб
Якщо з технічних причин глибинні манометри не можна спустити в свердловину, то замість кривої відновлення тиску будують криву відновлення рівня рідини в затрубному просторі. У цьому випадку спочатку заміряють динамічний рівень (2-3 рази), а після зупинки насоса через певні проміжки часу (1-2 хв) визначають поточний стан рівня рідини. Частоту вимірів підбирають дослідним шляхом, вона повинна бути тим більше, чим вище швидкість підйому рівня.
При дослідженні свердловин методом сталих відборів у всіх випадках, коли це технічно можливо, застосовують ліфтові або малогабаритні глибинні манометри.
5.1.4 Дослідження наглядових і пьезометріческіх свердловин експрес-методами
П'єзометричного свердловини, призначені для контролю за зміною тиску в окремих точках пласта і наглядові, призначені для контролю за переміщенням водонефтяного контакту, як правило, не мають експлуатаційного обладнання. У більшості випадків ці свердловини досліджуються експрес-методами, т. Е. Методами, проведеними без експлуатації свердловин. П'єзометричного свердловини часто використовуються в якості реагують при гідропросушіваніі.
Методом підкачки газу можна досліджувати переливають і неперелівающіе свердловини. Залежно від обладнання свердловини газ закачується або безпосередньо в обсадних колон (якщо свердловина не обладнана насосно-компресорних труб), або в затрубний простір, або в насосно-компресорні труби, або, нарешті, одночасно і в труби і в затрубний простір. У процесі закачування газу реєструються зміна забійного і гирлового тиску за допомогою манометрів, встановлених на гирлі, і глибинного дифманометра.
Схема обладнання свердловини без насосно-компресорних труб для дослідження методом підкачки газу приведена на малюнку 5.5.
Малюнок 5.5 - Схема обладнання гирла свердловини при підкачування газу:
1 і 6 - манометри; 2 - обсадна колона; 3 - засувка; 4 - вентиль; 5 - лубрикатор; 7 - лебідка; 8 - компресор; 9 - лінія стисненого газу
Метод підлива рідини застосовують тільки для дослідження неперелівающіх свердловин. Цим методом одночасно перевіряють ступінь сообщаемости стовбура пьезометрической свердловини з розкритим продуктивним пластом. Спосіб дослідження полягає в наступному:
- вимірюють початковий статичний рівень (відстань від гирлового фланця до рівня);
- в свердловину заливають воду;
- простежують зміна рівня в часі після підлива.
Статичний і динамічний рівні вимірюють за допомогою хлопавок, електроконтактних желонок або інших пристроїв, що спускаються на дроті або електричному кабелі. Момент посадки спускається пристрою на рівень визначають по звуку в разі спуску хлопавок або call-пристроїв; за показаннями вольтметра або за допомогою сигнальної лампочки в разі застосування електроконтактних пристроїв; по ослабленню натягу дроту при спуску желонок, поплавців, вантажів і т. п.
Глибина рівня в момент посадки на нього спускається пристрою фіксується за лічильником глибини або за спеціальними мітками-наплавлення на дроті або шляхом вимірювання рулеткою відстані від нижнього торця спускається пристрої до мітки, на дроті (проти обріза гирлового фланця). Кількість води, що заливається визначають з умови, щоб при відсутності сообщаемости рівень в свердловині піднявся на кілька метрів. Ця передбачувана висота підйому повинна бути заздалегідь розрахована.
При дослідженні неперелівающіх свердловин експрес-методами швидке підвищення рівня здійснюється не шляхом підлива, а зануренням під рівень спеціальних витісняють балонів (спосіб миттєвого підлива). Технологічні операції при дослідженні таким способом проводять в наступній послідовності:
- вимірюють початковий статичний рівень;
- під рівень занурюють витісняють балони разом з реєструючим приладом (наприклад, дифманометром «Онега-1»;
- балони і прилад витримують в свердловині 1-3 години для реєстрації кривої падіння рівня (час для різних об'єктів встановлюють дослідним шляхом).
Якщо свердловина не має зв'язку з розкриваються пластом, то для відновлення сообщаемости вона тимчасово експлуатується компресорним способом (від декількох годин до декількох днів). За цей час Привибійна зона очищується від механічних домішок та іржі. Після проведення таких робіт знову перевіряють сообщаемости стовбура з пластом і в залежності від результатів складають висновок про придатність або непридатність свердловини для спостережень.