RU2521091C1 - Bubble-point pressure determination method - Google Patents
Bubble-point pressure determination method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2521091C1 RU2521091C1 RU2013112595/03A RU2013112595A RU2521091C1 RU 2521091 C1 RU2521091 C1 RU 2521091C1 RU 2013112595/03 A RU2013112595/03 A RU 2013112595/03A RU 2013112595 A RU2013112595 A RU 2013112595A RU 2521091 C1 RU2521091 C1 RU 2521091C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- oil
- mixture
- annulus
- gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004941 influx Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004861 thermometry Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение для месторождений, на которых достижение рентабельного дебита возможно только при снижении забойных давлений ниже давления насыщения.The invention relates to the oil and gas industry and can find application for fields in which the achievement of a profitable flow rate is possible only when the bottomhole pressure is lower than the saturation pressure.
Известен способ определения давления насыщения нефти газом, включающий одновременное измерение давления в работающей скважине и температуры потока, а также исследования изменения состава по стволу скважины на участке интервала перфорации, и измеряют величину работающей части вскрытой мощности при отсутствии перетока, установленном, например, по термометрии, и в момент достижения максимума работающей мощности определяют давление насыщения по диаграмме давления в той ее точке по глубине, где изменение ширины дорожки флуктуации больше или равно двум величинам ширины дорожки флуктуации диаграммы изменения состава на нижерасположенном участке от начала увеличения флуктуации.A known method for determining the pressure of oil saturation with gas, including the simultaneous measurement of pressure in a working well and flow temperature, as well as studies of changes in composition along the wellbore in the area of the perforation interval, and measure the value of the working part of the uncovered power in the absence of flow, established, for example, by thermometry, and at the time when the maximum operating power is reached, the saturation pressure is determined from the pressure diagram at that point in depth where the change in the width of the fluctuation track is greater or equal to two values of the width of the fluctuation track of the compositional change diagram in the downstream section from the beginning of the increase in fluctuation.
Недостатком его является то, что способ предусматривает определение давления насыщения нефти газом только в фонтанирующих скважинах [Патент РФ №2017951, «Способ определения насыщения нефти газом», заявл. 28.05.1991; опубл. 15.08.1994 - аналог].Its disadvantage is that the method provides for determining the pressure of saturation of oil with gas only in gushing wells [RF Patent No. 2017951, "Method for determining the saturation of oil with gas", stated 05/28/1991; publ. 08/15/1994 - analogue].
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ определения давления насыщения нефти газом, включающий замер забойных давлений при различных дебитах нефти и регистрацию кривых изменения забойного давления после пуска скважины на линейных и нелинейных режимах притока нефти [Патент РФ №1260510, «Способ определения насыщения нефти газом в скважине», заявл. 08.03.1985; опубл. 30.09.1986 - прототип].The closest in technical essence to the present invention is a method for determining the pressure of saturation of oil with gas, including measuring bottomhole pressures at various oil rates and recording curves of changes in bottomhole pressure after starting a well in linear and non-linear modes of oil flow [RF Patent No. 1260510, “Method for determining saturation oil gas in the well, "stated. 03/08/1985; publ. 09/30/1986 - prototype].
Недостатком данного способа является трудоемкость определения точки перехода, обусловленная многократными пусками и остановками скважин с различным дебитом, что в условиях промысла мало приемлемо, следствием этого является снижение точности измерений. Кроме того, в указанном способе определяется не давление насыщения, а отличающееся от него давление начала искривления индикаторной диаграммы.The disadvantage of this method is the complexity of determining the transition point, due to repeated starts and stops of wells with different flow rates, which is not acceptable in the field, the result is a decrease in measurement accuracy. In addition, in this method, it is not the saturation pressure that is determined, but the pressure at the beginning of the curvature of the indicator diagram that is different from it.
В изобретении решается задача повышения точности определения давления насыщения нефти газом в промысловых условиях.The invention solves the problem of increasing the accuracy of determining the pressure of saturation of oil with gas in the field.
Задача решается тем, что изменение средней плотности смеси в затрубном пространстве во времени характеризует процессы изменения состава жидкости в затрубном пространстве. Согласно изобретению появление свободного газа в затрубном пространстве вызывает уменьшение средней плотности смеси. Сопоставляя кривую изменения плотности с изменением в это время давления на приеме насоса, можно определить величину давления насыщения. Этот способ определения давления насыщения является весьма чувствительным. Газосепаратор, находящийся ниже приема насоса, выбрасывает выделившийся из нефти газ в затрубное пространство, что сразу же приводит к уменьшению плотности смеси в затрубном пространстве.The problem is solved in that the change in the average density of the mixture in the annulus in time characterizes the processes of changing the composition of the fluid in the annulus. According to the invention, the appearance of free gas in the annulus causes a decrease in the average density of the mixture. By comparing the curve of the density change with the change in pressure at the pump inlet at this time, we can determine the value of the saturation pressure. This method of determining saturation pressure is very sensitive. A gas separator below the pump intake releases gas released from the oil into the annulus, which immediately leads to a decrease in the density of the mixture in the annulus.
Существенными признаками способа являются:The essential features of the method are:
1. Определение давления насыщения нефти газом в скважине.1. Determination of the pressure of oil saturation with gas in the well.
2. Непрерывный замер забойных давлений при различных дебитах нефти.2. Continuous bottomhole pressure measurement at various oil flow rates.
3. Регистрация кривых изменения забойного давления после пуска скважины на линейных и нелинейных режимах притока нефти выше и ниже давления насыщения.3. Registration of the bottomhole pressure change curves after the start-up of the well in linear and non-linear modes of oil flow above and below the saturation pressure.
4. Дополнительная регистрация кривых изменения устьевого давления и динамического уровня в затрубном пространстве.4. Additional recording of wellhead pressure and dynamic level changes in the annulus.
5. Расчет по данным замеров на каждый момент времени средней плотности столба смеси в затрубном пространстве на каждый момент времени.5. Calculation according to measurements for each instant of time of the average density of the mixture column in the annulus for each instant of time.
6. Построение кривой изменения средней плотности смеси в затрубном пространстве во времени.6. The construction of the curve of the change in the average density of the mixture in the annulus in time.
7. Фиксирование появления выделившегося свободного газа, вызывающего изменение средней плотности смеси, который выбрасывает в затрубное пространство газосепаратор, находящийся ниже приема насоса.7. Fixing the appearance of released free gas, causing a change in the average density of the mixture, which throws a gas separator below the pump intake into the annulus.
8. Определение величины давления насыщения нефти газом путем сопоставления кривой изменения плотности смеси с изменением давления на приеме насоса в данный момент.8. Determination of the pressure of saturation of oil with gas by comparing the curve of the density change of the mixture with the pressure change at the pump inlet at the moment.
Признаки 1-3 являются общими с прототипом существенными признаками, а признаки 4-8 - отличительными существенными признаками изобретения.Signs 1-3 are common with the prototype of the essential features, and signs 4-8 are the distinctive essential features of the invention.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Как известно, давление насыщения нефти газом обычно определяется в лабораториях по глубинным пробам нефти. Однако в промысловой практике встречаются ситуации, когда лабораторные данные отсутствуют или пробы нефти еще исследуются, а на том этапе, на котором находится инженер в процессе выполнения работы, уже необходимо знать давление насыщения. В этой связи был разработан способ определения давления насыщения нефти газом в промысловых условиях, включающий замер забойных давлений при различных дебитах нефти и регистрацию кривых изменения забойного давления после пуска скважины на линейных и нелинейных режимах притока нефти выше и ниже давления насыщения, а также регистрацию кривых изменения устьевого давления и динамического уровня в затрубном пространстве.As you know, the pressure of saturation of oil with gas is usually determined in laboratories by deep oil samples. However, in field practice, there are situations when laboratory data are not available or oil samples are still being studied, and at the stage where the engineer is in the process of performing work, it is already necessary to know the saturation pressure. In this regard, a method was developed for determining the pressure of oil saturation with gas under field conditions, including measuring bottomhole pressures at various oil production rates and recording downhole pressure change curves after starting a well in linear and non-linear modes of oil flow above and below the saturation pressure, as well as recording the change curves wellhead pressure and dynamic level in the annulus.
Изменение средней плотности смеси в затрубном пространстве характеризует процессы изменения состава жидкости в затрубном пространстве во времени и рассчитывается по формулеThe change in the average density of the mixture in the annulus characterizes the processes of changing the composition of the fluid in the annulus in time and is calculated by the formula
где: pпр.нас и pзатр - давление соответственно на приеме насоса и устьевое затрубное;where: p pr.nas and p shut - pressure, respectively, at the intake of the pump and wellhead annulus;
Hпр.нас - глубина нахождения датчика давления на приеме насоса;H pr.nas - the depth of the pressure sensor at the pump inlet ;
ГНР - глубина уровня нефти в затрубном пространстве;PLR - oil level depth in the annulus;
g - ускорение свободного падения.g is the acceleration of gravity.
Появление свободного газа в затрубном пространстве вызывает уменьшение средней плотности. Сопоставляя кривую изменения плотности с изменением в это время давления на приеме насоса на данный момент времени, можно определить величину давления насыщения. Газосепаратор, находящийся ниже приема насоса, выбрасывает выделившийся из нефти газ в затрубное пространство, что сразу же приводит к уменьшению плотности смеси в затрубном пространстве.The appearance of free gas in the annulus causes a decrease in average density. By comparing the curve of the density change with the change in pressure at the pump inlet at this time, it is possible to determine the value of the saturation pressure. A gas separator below the pump intake releases gas released from the oil into the annulus, which immediately leads to a decrease in the density of the mixture in the annulus.
Технический эффект заключается в том, что предлагаемый способ определения давления насыщения является весьма чувствительным и позволяет повысить точность измерения.The technical effect consists in the fact that the proposed method for determining the saturation pressure is very sensitive and can improve the measurement accuracy.
Сущность изобретения поясняется графиками, где:The invention is illustrated by graphs, where:
на фиг.1-3 показана корреляционная зависимость между средней плотностью смеси в затрубном пространстве, определяемой по формуле (1) и давлением на приеме насоса для скважин 1, 2, 3.figure 1-3 shows the correlation between the average density of the mixture in the annulus determined by the formula (1) and the pressure at the pump inlet for wells 1, 2, 3.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Способ определения давления насыщения нефти газом в скважине, включает в себя замер забойных давлений глубинными приборами, вмонтированными в корпус погружного насоса, при различных дебитах нефти и регистрацию кривых изменения забойного давления после пуска скважины на линейных и нелинейных режимах притока нефти выше и ниже давления насыщения. Дополнительно с помощью электронных датчиков производят регистрацию кривых изменения устьевого давления и динамического уровня в затрубном пространстве.The method for determining the pressure of oil saturation with gas in the well includes measuring bottomhole pressure with depth instruments mounted in the submersible pump housing at various oil flow rates and recording downhole pressure change curves after starting a well in linear and non-linear modes of oil flow above and below the saturation pressure. Additionally, with the help of electronic sensors, registration of wellhead pressure and dynamic level changes in the annulus is recorded.
Согласно технологии в течение всего периода исследований непрерывно производятся измерения давлений на выкиде и на приеме насоса, уровня в затрубном пространстве, буферного и затрубного давлений на устье скважины, дебита на замерной установке, на поверхности. Большинство параметров регистрируется компьютером и выводится на дисплей для визуального контроля.According to the technology, throughout the entire research period, measurements are constantly made of the pressure at the pump out and at the intake of the pump, the level in the annulus, the buffer and annular pressures at the wellhead, the flow rate at the metering unit, and at the surface. Most of the parameters are registered by the computer and displayed on the display for visual inspection.
Электропитание погружной насосной установки и установленных на приеме датчиков давления и температуры осуществляется через частотный преобразователь, что позволяет плавно подбирать рабочие частоты насосной установки, тем самым изменяя ее напорные характеристики, и, таким образом, задавать различные режимы работы скважины.Power supply of the submersible pump installation and pressure and temperature sensors installed at the reception is carried out through a frequency converter, which allows you to smoothly select the operating frequencies of the pump installation, thereby changing its pressure characteristics, and, thus, set different modes of operation of the well.
По данным замеров на каждый момент времени по формуле (1) рассчитывают среднюю плотность столба смеси в затрубном пространстве, строят кривую изменения средней плотности газожидкостной смеси в затрубном пространстве при изменении давления на приеме насоса в процессе работы скважины (фиг.1, 2, 3) и фиксируют появление выделившегося свободного газа, вызывающего изменение средней плотности смеси, который выбрасывает в затрубное пространство газосепаратор, находящийся ниже приема насоса. На всех графиках довольно однозначно определяется давление, ниже которого плотность смеси в затрубном пространстве становится меньше плотности нефти. Давление, при котором плотность смеси становится ниже плотности нефти, т.е. начинает выделяться свободный газ, является давлением насыщения.According to the measurements at each time point, the average density of the mixture column in the annulus is calculated by the formula (1), a curve is built of the average density of the gas-liquid mixture in the annulus when the pressure at the pump inlet during the operation of the well changes (Figs. 1, 2, 3) and fix the appearance of released free gas, causing a change in the average density of the mixture, which throws a gas separator below the pump intake into the annulus. On all graphs, the pressure is quite unambiguously determined, below which the density of the mixture in the annulus becomes lower than the density of oil. The pressure at which the density of the mixture becomes lower than the density of oil, i.e. free gas begins to stand out, is the saturation pressure.
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
Пример 1.Example 1
В качестве примера приведены данные по исследованию трех скважин Приобского нефтяного месторождения, вскрывающих пласты с разными фильтрационными характеристиками.As an example, data are presented on the study of three wells of the Priobskoye oil field, revealing formations with different filtration characteristics.
При проведении исследований забойное давление и температура на приеме насоса регистрировались специальным датчиком. На устье скважины регистрировались буферное и затрубное давление, а дебит скважины на замерной установке.During research, bottomhole pressure and temperature at the pump inlet were recorded with a special sensor. At the wellhead, buffer and annular pressures were recorded, and the flow rate of the well at a metering unit.
Расчеты плотности выполнены за весь период проведения исследований по каждой скважине. На представленных графиках довольно однозначно определяется давление, ниже которого плотность смеси в затрубном пространстве становится меньше плотности нефти. Это снижение плотности смеси происходит за счет появления свободного газа, выделяющегося из нефти. Давление, при котором плотность смеси становится ниже плотности нефти, т.е. начинает выделяться свободный газ, является давлением насыщения. Результаты определения давления насыщения по разным скважинам приведены в таблице. По всем скважинам они находятся в довольно узком диапазоне 124-127.4 ат.Density calculations were performed for the entire period of research for each well. In the graphs presented, the pressure is quite unambiguously determined, below which the density of the mixture in the annulus becomes lower than the density of the oil. This decrease in density of the mixture occurs due to the appearance of free gas released from the oil. The pressure at which the density of the mixture becomes lower than the density of oil, i.e. free gas begins to stand out, is the saturation pressure. The results of determining the saturation pressure for different wells are shown in the table. For all wells, they are in a rather narrow range of 124-127.4 at.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013112595/03A RU2521091C1 (en) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | Bubble-point pressure determination method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013112595/03A RU2521091C1 (en) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | Bubble-point pressure determination method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2521091C1 true RU2521091C1 (en) | 2014-06-27 |
Family
ID=51218124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013112595/03A RU2521091C1 (en) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | Bubble-point pressure determination method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2521091C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685379C1 (en) * | 2018-06-18 | 2019-04-17 | Ильдар Зафирович Денисламов | Method for determining the pressure of oil saturation by gas in the well |
| RU2691256C1 (en) * | 2018-10-03 | 2019-06-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method of determining oil saturation pressure with gas |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU819596A1 (en) * | 1976-07-06 | 1981-04-07 | Институт Проблем Глубинных Нефтега-Зовых Месторождений Ah Азербайджанскойсср | Method of determination of pressure saturation of oil with gas in a well |
| SU1763645A1 (en) * | 1990-08-06 | 1992-09-23 | Институт Проблем Глубинных Нефтегазовых Месторождений Ан Азсср | Method of estimating oil saturation pressure with gas in well |
| RU2017951C1 (en) * | 1991-05-28 | 1994-08-15 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин с опытным заводом геофизической аппаратуры | Method for determining pressure of oil saturation with gas |
| US7172020B2 (en) * | 2004-03-05 | 2007-02-06 | Tseytlin Software Consulting Inc. | Oil production optimization and enhanced recovery method and apparatus for oil fields with high gas-to-oil ratio |
-
2013
- 2013-03-21 RU RU2013112595/03A patent/RU2521091C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU819596A1 (en) * | 1976-07-06 | 1981-04-07 | Институт Проблем Глубинных Нефтега-Зовых Месторождений Ah Азербайджанскойсср | Method of determination of pressure saturation of oil with gas in a well |
| SU1763645A1 (en) * | 1990-08-06 | 1992-09-23 | Институт Проблем Глубинных Нефтегазовых Месторождений Ан Азсср | Method of estimating oil saturation pressure with gas in well |
| RU2017951C1 (en) * | 1991-05-28 | 1994-08-15 | Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин с опытным заводом геофизической аппаратуры | Method for determining pressure of oil saturation with gas |
| US7172020B2 (en) * | 2004-03-05 | 2007-02-06 | Tseytlin Software Consulting Inc. | Oil production optimization and enhanced recovery method and apparatus for oil fields with high gas-to-oil ratio |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685379C1 (en) * | 2018-06-18 | 2019-04-17 | Ильдар Зафирович Денисламов | Method for determining the pressure of oil saturation by gas in the well |
| RU2691256C1 (en) * | 2018-10-03 | 2019-06-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Method of determining oil saturation pressure with gas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2008118158A (en) | METHODS AND SYSTEMS FOR DETERMINING PROPERTIES OF UNDERGROUND FORMATIONS | |
| RU2479716C2 (en) | Calculation method of ratio of relative permeabilities of formation fluid media and wetting ability of formation, and tool for formation testing to implement above described method | |
| RU2521091C1 (en) | Bubble-point pressure determination method | |
| RU2476670C1 (en) | Method for determining filtration properties of jointly operating formations (versions) | |
| US10648320B2 (en) | Method and arrangement for operating an extraction in a borehole | |
| RU2151856C1 (en) | Method of running well | |
| RU2539445C1 (en) | Method for determining formation pressure in oil producer equipped with submerged electric-driven pump | |
| US20140288836A1 (en) | Method for determining the inflow profile of fluids of multilayer deposits | |
| CN109630104A (en) | A method of with chemical tracer mini-frac crevice volume | |
| RU2569522C1 (en) | Borehole pressure determination method | |
| CN104122182A (en) | Method for obtaining effective thickness lower limit of mine reservoir | |
| CN105089632B (en) | A kind of HTHP reservoir CO2The acquisition methods of fluid compressional wave time difference matrix parameter | |
| RU2368772C1 (en) | Monitoring method of multi-bed well with elimination of cross-flows between beds | |
| RU2490449C2 (en) | Method of hydrogasdynamic investigations of wells | |
| RU2515666C1 (en) | Method for determination of bottomhole pressure in oil well equipped with electric submersible pump | |
| CN103742132A (en) | Gas logging data all-hydrocarbon numerical value increase rate calculating method | |
| RU2441153C2 (en) | Method of defining extreme fluid flow rates in well (versions) | |
| RU2540716C1 (en) | Leak-tightness determination method for underground gas storage facilities with water drive operation mode | |
| Kaludzher et al. | Comparison of field-geophysical and tracer methods to control the inflow profile in horizontal wells with multistage hydraulic fracturing (Russian) | |
| RU2571321C1 (en) | Method of determination of dynamic level in annulus of water cut gas well | |
| RU2768341C1 (en) | Well production rate prediction method taking into account anisotropy of permeability of carbonate rocks | |
| RU2085733C1 (en) | Method for determining phase flow rates of gas-liquid mixture in producing well | |
| RU2097554C1 (en) | Method of determining phase debits in oil well | |
| RU2752637C1 (en) | Method for determining saturation pressure of produced product with gas | |
| RU2837039C1 (en) | Well flow rate determination method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200322 |