Разработка информационно-измерительной системы контроля параметров газодобывающих скважин

• Автор: Великанов, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 161 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Введение___________________________ :
Глава I. Технические средства и методы измерения технологических параметров продукции газовых скважин
1.1. Обзор методов и средств измерения расходных параметров продукции газовых скважин
1.2. Современные методы и средства оперативного измерения расхода фаз в многофазном потоке
1.3. Спектрометрический метод измерения расхода фаз сложных
потоков
Глава II. Исследование спектрометрического метода измерения расходных параметров многофазных потоков газовых скважин
2.1. Разработка измерительного преобразователя расхода
2.1.1. Конструкция измерительного преобразователя расхода
2.1.2. Измерительная линия для установки преобразователя расхода
2.1.3. Методика расчета формирователя потока
2.2. Промысловые исследования измерительного преобразователя расхода
2.2.1. Структура и состав измерительно-анализирующего комплекса
2.2.2. Методика проведения и обработки результатов промысловых исследований
2.2.3. Анализ результатов исследований
2.3. Разработка и исследование информационной модели расхода продукции газовых скважин
2.3.1. Основные принципы разработки и исследования информационных моделей
2.3.2. Исследование различных информационных моделей расхода газа газодобывающих скважин
2.3.3. Информационная модель расхода газа с учетом геометрических характеристик измерительного преобразователя
2.3.4. Методика расчета параметров информационной модели
Глава III. Разработка информационно-измерительных систем контроля дебита скважин
3.1. Архитектура и общие принципы построения систем для различных типов скважин
3.2. Построение измерительных каналов ИИС. Расходный канал
3.3. Испытательный стенд для исследования измерительного преобразователя
3.4. Построение преобразователей информационно-вычислительного устройства
3.5. Мобильная информационно-измерительная система
Глава IV. Эксплуатация систем контроля дебита на Уренгойском ГНКМ (на примере мобильной системы «ПОТОК-4»)
4.1. Мобильная система «ПОТОК-4»
4.2. Технологические схемы обустройства скважин и кустов скважин
4.3. Методика эксплуатации мобильной системы «ПОТОК-4»
4.4. Обработка, представление и анализ измерительной информации
4.5. Внедрение ИИС контроля параметров газодобывающих скважин
Заключение_____________________________________________________________________________ ^
Список литературы
Приложения
I. Чертеж формирователя потока измерительного преобразователя расхода
II. Данные и расчеты для статистической обработки результатов
промысловых исследований
1П. Данные и результаты расчетов по разработанной информационной
модели расхода газа
IV. Принципиальная электрическая схема масштабирующего усилителя флуктуационного датчика

Введение.
Основной объем нефтегазодобычи в России приходится на месторождения Западной Сибири ■ и Крайнего Севера, разработка и эксплуатация которых производится в сложных климатических и геологотехнических условиях. Эффективная работа газонефтеконденсатных месторождений и выполнение запланированных объемов добычи газа, нефти и газового конденсата в таких условиях в значительной степени зависят от режима функционирования основного объекта промысла - эксплуатационной скважины. На основании информации об основных параметрах работы скважин, таких как расход газа и жидкости, давление и температура потока, наличие абразивных примесей в потоке геологическими службами определяются режимы работы каждой скважины в отдельности и, главное, рациональные режимы эксплуатации всего месторождения в целом.
В процессе разработки месторождения с течением времени параметры изменяются, поэтому необходимо принимать решения о переходе на другие режимы эксплуатации скважин. Такие решения должны базироваться на достоверной, регулярно получаемой информации о работе каждой скважины в отдельности. Регулярность получения такой информации, ее накопление и анализ оказывают прямое влияние на принятие решений по управлению разработкой залежей и месторождения в целом.
Кроме того, создание информационной базы о параметрах работы продуктивного пласта и скважин различного назначения является фундаментальной основой для функционирования современных геологоматематических моделей разработки месторождений. Такие модели получили распространение и являются основным инструментом при проектировании и анализе разработки месторождений нефти и газа. Они позволяют на основе полученной информации от скважин прогнозировать различные сценарии разработки месторождения.
.35".
мощности сигнала, а также в изменении мощности спектральных составляющих.
Следует ожидать характерного изменения мощности спектральных составляющих, если принять во внимание отмеченные выше особенности движения газожидкостной смеси по трубопроводу с сужением. Действительно, пусть периоду следования газового потока через сужение соответствует определенный спектр турбулентности (в силу турбулизации на сужении, на стенках датчика, выступающего в поток). При этом мощность спектра будет зависеть от расхода газа, так как интенсивность турбулентности связана со скоростью потока [27,65].
В моменты инжекций порций жидкости в системе появляется дополнительный импульсный сигнал перепада давления на сужении. Так как спектр импульсного сигнала имеет характерный максимум в низкочастотной области, то можно полагать, что суммарный спектр сигнала флуктуаций давления в большей степени изменится (возрастет) в низкочастотной области. Очевидно, что большие порции жидкости будут приводить к большему увеличению мощности спектра в низкочастотной области.
Естественно предположить, что по интенсивности спектральных составляющих в низкочастотной области можно судить о расходе жидкости в смеси, а по интенсивности сигнала в более высокочастотной области можно судить о расходе газа в смеси (см. рис. 1.8).
Таким образом, с учетом отмеченных физических закономерностей движения многофазных смесей, можно полагать о перспективности идеи спектрометрического анализа флуктуационного процесса при решении задач измерения параметров потока эксплуатационных скважин.
В результате многочисленных промысловых исследований на основании принятого аналитико-статистического подхода ранее были получены следующие функциональные связи для основных