Устройство для замера параметров работы скважины

Устройство для замера параметров работы скважины относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для измерения параметров работы скважин, оборудованных установками плунжерного лифта. Устройство представляет собой плунжерный лифт, содержащее корпус летающего клапана, крышку, шар летающего клапана. Корпус оснащен каналами подвода газа и выполнен с окнами и полостями для размещения датчиков для измерения параметров скважины. В крышке предусмотрены полости для головок датчиков и отверстия для крепления крышки к корпусу. Также корпус в своей верхней части имеет канавку и отверстия для центровки и крепления крышки. Использование данного устройства дает возможность замера параметров работы скважины по всей длине лифтовой колонны при работающем плунжерном лифте, что повышает точность измерений и позволяет оптимизировать дебит скважины.

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для измерения параметров работы скважин, оборудованных установками плунжерного лифта.

Известен способ измерения давления и температуры одним датчиком, и устройство для его осуществления, в котором описано измерение параметров скважины, с использованием трехпроводной линии связи и одним тензомостом, включающий подачу тока на датчик, измерение напряжений, по которым определяют значения измеряемых параметров (патент РФ 2091578, опубл. 27.09.97 г.).

Известен способ исследования скважин, заключающийся в одновременной регистрации скорости изменения температуры и давления вдоль ствола скважины с последующим определением вертикального градиента температуры (А.С. СССР 1294985 опубл. 07.03.87 г.).

Известно устройство для измерения давления и температуры в скважине, содержащее корпус, измерительный узел, выполненный в виде двух смежных камер со штоками, заполненных разнородными рабочими средами и регистратор (А.с. СССР 953195, опубл. 23.08.82 г.).

Прямых аналогов заявляемой полезной модели не выявлено.

В настоящее время для фиксации параметров скважины при работе плунжерного лифта используются датчики и измерительные приборы, устанавливаемые на устье скважины и шлейфе. Для фиксации изменений параметров по длине лифтовой колонны используется геофизическое оборудование, которое не позволяет снимать показания при работе плунжерного лифта.

Как показал анализ, известные способы измерения давления и температуры в скважине и устройства для осуществления этих способов используются в скважинах, не оборудованных установками плунжерного лифта. В связи с тем, что работоспособность и эффективность плунжерного лифта зависят от параметров работы скважины, необходимо производить замеры ее параметров по всей длине лифтовой колонны при работающем лифте, что повышает точность измерений и позволяет оптимизировать дебит скважины.

Задачей, на решение которой направлены предлагаемая полезная модель, является разработка устройства, позволяющего производить замеры параметров скважины по всей длине лифтовой колонны при работающем плунжерном лифте.

Технический результат заключается в реализации замера параметров работы скважины по всей длине лифтовой колонны при работающем плунжерном лифте за счет предлагаемого устройства, что повышает точность измерений и позволяет оптимизировать дебит скважины.

Для достижения названного технического результата предлагается устройство, представляющее собой плунжерный лифт, содержащее корпус летающего клапана, крышку, шар летающего клапана, при этом корпус оснащен каналами подвода газа и выполнен с окнами и полостями для размещения датчиков измерения параметров скважины, а в крышке предусмотрены полости для головок датчиков и отверстия для крепления крышки к корпусу, который в своей верхней части имеет канавку и отверстия для центровки и крепления крышки.

Плунжерный лифт предлагаемой конструкции может работать без датчиков или с различной конфигурацией их комплекта. Комплект датчиков может состоять из одного, или нескольких датчиков Предпочтительное расположение датчиков в симметрично расположенных полостях. Если предполагается использовать один датчик, или масса симметрично расположенных датчиков различна, для предотвращения неравномерного износа корпуса потребуется дополнительная балансировка, при этом полости могут использоваться для подбора оптимального веса корпуса путем постановки дополнительных грузов.

Описанная конструкция устройства за счет наличия датчиков, установленных в корпусе плунжерного лифта, позволяет производить замеры параметров скважины при работающем плунжерном лифте, повышая, таким образом, точность измерений.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируются рисунками, на которых изображены: на фиг.1 - корпус устройства, в разрезе; на фиг.2 - крышка устройства; на фиг.3 - общий вид устройства в сборе для осуществления замера параметров работы скважины; на фиг.4 - графики изменения перепада давлений над и под плунжером в процессе экспериментальных исследований на стенде; на фиг.5 - графики изменения температуры газа в процессе экспериментальных исследований на стенде.

Предлагаемое устройство для замера параметров работы скважины представляет собой плунжерный лифт и содержит корпус летающего клапана 1 (фиг.1, 3), крышку 2 (фиг.2), шар летающего клапана 3 (фиг.3). Корпус оснащен каналами подвода газа 4, выполнен с окнами 5, служащими для облегчения конструкции и обеспечения работоспособности плунжерного лифта; цилиндрическими полостями 6 для размещения датчиков. Датчики предназначены для измерения параметров работы скважины, а именно: давления над и(или) под корпусом плунжерного лифта, разности давлений над и под плунжерным лифтом, температуры газа. В верхней части корпуса 1 плунжерного лифта имеется канавка 7 и отверстия 8 для центровки и крепления крышки 2. В крышке 2 предусмотрены цилиндрические полости 9 для головок датчиков и отверстия 10 для крепления крышки 2 к корпусу 1.

Предлагаемое устройство собирается следующим образом. В полости 6 корпуса 1 вставляется комплект датчиков. Крышка 2 крепится к корпусу 1 шестью штифтами с утопленными головками. С внутренней стороны штифты шплинтуются. Полости 6 используются для подбора оптимального веса корпуса 1 плунжерного лифта путем установки дополнительных грузов. Окна 5 выполнены путем механической обработки, или обеспечиваются оснасткой для изготовления корпуса.

Для измерения параметров работы скважины по всей длине лифтовой колонны, в корпус плунжерного лифта устанавливают специальные датчики (выпускаются отечественной промышленностью) для измерения давления над и(или) под корпусом плунжерного лифта, разности давлений над и под плунжерным лифтом, температуры газа, которые перемещаются по лифтовой колонне вместе с плунжерным лифтом, Измеряемые параметры синхронно привязаны к временной координате. При работающем плунжерном лифте запись показаний производится на флэш-карту, находящуюся непосредственно в каждом датчике, после извлечения плунжерного лифта из скважины данные измерений переносят на компьютер и представляют в виде графика, как функции по времени и(или) по длине колонны.

В ходе экспериментальных исследований работы плунжерного лифта на стенде были получены графики изменения перепада давлений над и под плунжером и температуры газа, которые представлены на фиг.4, 5, что подтверждает возможность замера параметров работы скважины по всей длине лифтовой колонны при работающем плунжерном лифте, повышает точность измерений и позволяет оптимизировать дебит скважины.

1. Устройство для замера параметров работы скважины, представляющее собой плунжерный лифт, содержащее корпус летающего клапана, крышку, шар летающего клапана, при этом корпус оснащен каналами подвода газа и выполнен с окнами и полостями для размещения датчиков для измерения параметров скважины, а в крышке предусмотрены полости для головок датчиков и отверстия для крепления крышки к корпусу.

2. Устройство по п.1, в котором корпус в своей верхней части имеет канавку и отверстия для центровки и крепления крышки.