Основы вертикально-раздельной добычи нефти и воды и обводнившихся скважин

      Иными словами, в зависимости от заполнения скважины описываемый расходомер измеряет либо массовый расход воды, либо массовый расход нефти. А в скважине с вертикально-раздельной эксплуатацией, где существует возможность  управления границей раздела «вода-нефть», заполнение исследуемого интервала либо водой, либо нефтью является обычной, легко реализуемой функцией.

      Отсюда  легко представить, как устроено, и как работает (см. рис.4.5) устройство мониторинга многопластовой обводненной скважины, в которой, напомним, нижний пласт отсечен пакером 1.

      Устройство  мониторинга многопластовой обводненной  скважины с вертикально-раздельной эксплуатацией включает в себя:

      -       добывающее оборудование 2;

      -       насосную установку 3, сообщенную с подпакерным пространством;

      -       систему контроля и управления производительностями добывающего оборудования и насосной установки 4;

      -       устройство контроля глубины границы раздела «вода-нефть» 5;

      -       расходомеры 6 и 7.  

      Расходомеры 6, установленные последовательно с  добывающим оборудованием и насосной установкой, измеряют расход однокомпонентного потока.  Расходомеры 7 установлены между пластами и измеряют расход протекающего мимо них двухкомпонентного потока так, как рассмотрено выше.

      Рис.3.5. Устройство мониторинга многопластовой обводненной скважины  

      Для измерения расхода нефти, руководствуясь показаниями устройства контроля глубины  границы раздела «вода-нефть» и  регулируя производительности добывающего  оборудования и насосной установки, система контроля и управления устанавливает границу раздела «вода-нефть» выше верхнего пласта (см. фигуру слева). Преобразователи 7 измеряют суммарные расходы всплывающей нефти нижележащих пластов, верхний преобразователь 6 измеряет общий расход нефти.

      Величину  расхода нефти из каждого пласта определяют вычитанием показаний расхода  нефти нижерасположенного преобразователя  из показаний расхода нефти вышерасположенного преобразователя.

      Для измерения расхода воды из каждого  пласта границу раздела «вода-нефть» устанавливают ниже нижнего работающего пласта (см. фигуру справа). Соответственно, преобразователи 7 измеряют суммарные расходы опускающейся воды вышележащих пластов, нижний преобразователь 6 измеряет общий расход воды. Величину расхода воды из каждого пласта определяют вычитанием показаний расхода воды вышерасположенного преобразователя из показаний расхода воды нижерасположенного преобразователя.

      3.5. Практическая реализация технологии вертикально-раздельной эксплуатации в обводненных многопластовых скважинах.

      Раздельное  измерение расходов нефти и воды позволяет контролировать работу каждого  продуктивного объекта, обеспечивая  успешную эксплуатацию многопластовых скважин одним стволом, что уменьшает  затраты добычи. Эта технология дает уникальную возможность совершить прорыв в возможностях эффективной эксплуатации месторождений, находящихся на завершающей стадии разработки. Именно поэтому возможность практической реализации технологии приобретает важное значение.

      Пример  практической реализации технологии вертикально-раздельной эксплуатации дан для скважины с двумя продуктивными объектами и нижним принимающим пластом (рис.3.6):  

      -       для откачки воды и нефти установлены электронасосы;

      -       измерение расходов воды и нефти производится связкой двухкомпонентных расходомеров, присоединенных к ТМС верхнего насоса;

      -       отсечение нижнего пласта и фиксация насосной установки производится по существующим технологиям установки пакеров;

      -       НКТ в интервале между насосами – перфорированы;

      -       устройство контроля глубины границы раздела «вода-нефть» выполнено по принципу измерения плотности флюида на участке между насосами.

      Рис.4.6. Конструкция  скважины с вертикально-раздельной эксплуатации для скважины с двумя продуктивными объектами (пластами или боковыми стволами) и нижним принимающим пластом:

      а) перфорированная  часть колонны  НКТ  
в интервале между насосами не показана;

      б) колонна НКТ в  собранном виде.  

      На  рисунке – скважина, находящаяся  в режиме при котором граница  раздела «вода-нефть» поддерживается между нижним насосом     и нижним расходомером.

      В этом режиме значение глубины раздела контролируется по разнице показаний манометров нижнего насоса и нижнего расходомера. Все расходомеры работают в режиме измерения расхода воды, определяя значения межинтервальных потоков и, соответственно, притоки воды из каждого пласта.

      Для измерения притоков нефти из пластов  границу раздела «вода-нефть» устанавливают между входом в верхний насос и верхним датчиком расхода. Расходомеры работают в режиме измерения расхода нефти,  аналогично вышесказанному измеряя значения притоков нефти.

      В процессе эксплуатации скважину периодически переводят из одного режима в другой, измеряя раздельные расходы нефти  и воды каждого продуктивного  объекта.