SU1113322A1 - Способ измерени уровн раздела двух сред с различной плотностью в подземных емкост х с газопроводами низкого и высокого давлени на поверхности - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД С РАЗЛИЧНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ В ПОДЗЕМНЫХ ЕМКОСТЯХ С ГАЗОПРОВОДАМИ НИЗКОГО И ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ , включающий спуск колонны рабочих труб, принудительное перемещение конд1енсата , измерение перепада давлений, соответствующего указанному перемещению, и удельного перепада давлени  и расчет уровн  раздела сред по формулам, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности измерени  и уменьшени  трудоемкости за счет ликвидации репер-врубов, колонну рабочих труб у ее бащмака выполн ют диаметром, большим основного диаметра колонны, в процессе измерени  перепада давлени  отключают емкость от газопроводов и конденсатопроводов , понижают давление газа в емкости путем подачи последнего в газопровод низкого давлени  до давлени , обеспечивающего вытеснение конденсата из колонны рабочих труб энергий сжатого газа из газопровода высокого давлени , производ т принудительное перемещение конденсата из колонны рабочих труб энергией сжатого газа газопровода высокого давлени , а положение уровн  раздела двух сред определ ют по формуле г-дРих Ьг H«ff-uP. Vij - уровень конденсата в подземгде л ной емкости относительно бащмака рабочей колонны; с перепад давлений, необходимый дл  полного вытеснени  г конденсата из колонны рабочих труб; Д PJ - перепад давлени , соответствующий переходу уровн  конденсата в колонне труб в зоне из09 СО Ю мененного давлени ; L - длина участка рабочей колонны с измеиенныл диаметром. Ю

Description

Изобретение относитс  к горной промышлениости и может быть использовано в газовой и нефт ной промышленности при эксплуатации подземных емкостей дл  определени  уровн  хранимого в емкости газового коиденсата или нефтепродукта.

Известен способ измерени  уровн  двух сред с различной плотностью, основанный на измерении избыточного давлени , необходимого дл  выдавливани  газового конденсата из измерительной трубки, опущенной в подземную емкость. Высоту уровн  газового конденсата над башмаком измерительной трубки определ ют по формуле, включающей плотность газового конденсата {.

Недостатком данного способа  вл етс  погрешность в измерени х из-за существенных колебаний плотности конденсата по высоте подземной емкости.

Наиболее близким к изобретению по своей технологической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ измерени  уровн  раздела двух сред с различной плотностью в подземных емкост х с газопровЬдами низкого и высокого давлени  на поверхности |2).

Известный способ, позвол ющий определ ть положени  границы раздела двух сред с различной плотностью, основан на принципе измерени  перепада давлени - на оголовке скважины и в подземной емкости, а также удельного перепада давлени . Дл  обеспечени  измерени  удельного перепада давлени  способ предусматривает создание скважины переменного диаметра в диапазоне глубин создани  подземной емкости и перемещение границы раздела двух сред в этом диапазоне. Расположение переходов одиого диаметра скважины к другому фиксируетс .

Способ предусматривает измерение перепада давлени  и удельного перепада давлени  при закачке нерастворител  в емкость или при его отборе. На кривой изменени  перепада давлени  во времени, pei-истрируемого наземными приборами, получают характерные точки перегиба, которые позвол ют оценить также и величину удельного перепада давлени .

Однако известный способ можно использовать только в процессе создани  подземной емкости, пока участок профилированного ствола скважины не разрушилс  при размыве емкости. Кроме того, способ характеризуетс  недостаточной точностью определени  уровн .

Целью изобретени   вл етс  повьппение точности измерений и уменьшение трудоемкости за счет ликвидации репер-врубов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что гогласно способу измерени  уровн  раздела двух сред с р л ичной п.мотмостью в подземных емкост х (.: гагюгтрлюл ми низкого и вы

сокого давлени  на поверхности, включающег му спуск колонны рабочих труб, принудительное перемещение конденсата, измерение перепада давлений, соответствующего указанному перемещению, и удельного перепада давлени  и расчет уровн  раздела сред по формулам, колонну рабочих труб у ее башмака выполн ют диаметром, большим основного диаметра колонны, в процессе измерени  перепада давлени  отключают емкость от газопроводов и конденсатопроводов, понижают давление газа в емкости путем подачи последнего в газопровод низкого давлени  до давлени , обеспечивающего полное вытеснение конденсата из колонны рабочих труб энергией сжатого газа из газопровода высокого давлени , производ т принудительное премещение конденсата из колонны рабочих труб энергией сжатого газа газопровода высокого давлени , а положение уровн  раздела двух сред определ ют по ь Д Ри,

.

где HI - уровень конденсата в подземной емкости относительно башмака рабочей колонны; перепад давлений, необходимый дл  полного вытеснени  конденсата из колонны рабочих труб;

ЛР, - перепад давлени , соответствующий переходу уровн  конденсата в колонне труб в зоне измененного давлени , L - длина участка колонны с измененным диаметром.

На фиг. 1 изображена конструкци , обеспечивающа  технологию измерени  уровн  двух сред с различной плотностью в подземной емкости по предлагаемому способу; на фиг. 2 - диаграмма роста перепада давлени  во времени.

Конструкци  (фиг. 1) содержит подземную емкость 1, скважину 2, колонну 3 рабочих труб, участок 4 колонны рабочих труб с увеличенным диаметром, газопроводы высокого 5 и низкого 6 давлени , задвижки 7- 13, измеритетьный манометр 14, дифференциальный манометр 15.

Способ реализуетс  в следующей последовательности технологических операций.

В подземную емкость I, соединенную с дневной поверхностью через скважину 2, опускают рабочую колонну труб 3, нижний участок которой 4 монтируют с увеличенныг диаметром.

Оголовок скважины обв зывают с газопроводами высокого 5 и низко10 6 давлени .

Дл  обеспечени  возможности отключе-. ни  газопроводов от подземной емкости мон ,тируют задвижки 7 и 8. а также дополнительную задвижку 9 и измерительный манометр 14. В процессе измерени  уровн  конденсата в емкости последнюю ютключают от магистральных газопроводов н конденсатопроводд, выравнивают давление в оголовках обсадной и рабочих колонн, в результате чего достигают равенства положени  уровн  конденсата в емкости н колонне рабочих труб. Затем конденсат из колонны рабочих труб вытесн ют газом, фиксиру  при этом перепад давлени  между оголовком скважины и колонной рабочих труб. По полученным данным в процессе измерени  перепада давлени  определ ют уровень газового конденсата в подземной емкости. Чтобы обеспечить возможность выравнивани  давлений на оголовке скважины и в колонне рабочих труб, монтируют дополнительный трубопровод с задвижкой 10, а конденсатопровод оборудуют дополнительной задвижкой II, позвол ющей отключать его от колонны рабочих труб. Измерение перепада давлени  производ т дифференциальным манометром 15, подключенным через задвижки 12 и 13 к колонне рабочих труб и оголовку скважины. Дл  измерени  уровн  конденсата в подземной емкости производ т ее отключение от газопроводов высокого и иизкого давлени , перекрыва  задвижки 7 и 8. После этого , с помощью задвижки 11 отключают конденсатопровод от колонны рабочих труб. Затем, руководству сь показани ми дополнительного манометра И, производ т, если это необходимо, понижение давлени  на оголовке емкости. Разницы давлений между газопроводом высокого давлени  5 и оголовком емкости должно быть достаточно дл  полного вытеснени  конденсата Из колонны рабочих труб. Открывают задвижку 7, соедин ющую подземную емкость с газопроводом низкого давлени . По достиженин давлени  в емкости , достаточного дл  полного вытеснени  газового конденсата, задвижку 7 закрывают. Затем открывают задвижку 10, выравнивают давление на оголовке емкости и в колонне рабочих труб, в результате газовый конденсат из колонны рабочих труб частично вытесн етс  в емкость и устанавливаетс  равный уровень конденсата в емкости и колонне рабочих труб. Затем к колонне работ чих труб и к емкости подключают дифференциальный манометр 15, дл  чего открывают задвижки 12 н 13, а также вентили дифференциального манометра. После этого открывают задвижку 9, отключающую емкость от газопровода, и выравнивающий вентиль дифференциального манометра 15. Открыва  задвижку 8, начинают закачивать газ из газопровода высокого давлени  и вытесн ть конденсат из коонны рабочих труб в подземную емкость. По мере вытеснени  конденсата его уровень 9 колонне 3 начинает понижатьс , что будет сопровождатьс  ростом перепада давлени  между подземной емкостью и колонной рабочих труб (фиг. 2). При фиксированном положении задвижки 8, счита , что в сравнительно короткий период вытеснени  конденсата давление в газопроводе остаетс  практически посто нным , посто нным остаетс  и количество газа , поступающего в газопровод в единицу времени, поэтому характер роста перепада давлени  на диафрагме дифференциального манометра будет передаватьс  пр мой (уч. 1, фиг. 2). В момент перехода уровн  газового конденсата в колонну рабочих груб измененного диаметра наклон пр мой «зменнтс , так как дл  перемещени  уровн  конденсата в колонну труб измененного диаметра на единицу высоты потребуетс  уже другое количество вытесн ющего конденсат газа (уч. И, фнг. 2). На диаграмме этот момент отмечен точкой перегиба А. Затем перепад давлени  нарастает оп ть пр молинейно, но уже под другим углом наклона к оси времени. В тот момент, когда конденсат будет полностью вытеснен из рабочей колонны, газ начинает барботировать в подземную емкость и рост перепада давлени  полностью прекратитс  (т. Б, фиг. 2). Определив величины перепада давлени , соответствующие точкам А н Б диаграммы, и зна  длину участка измененного диаметра колонны рабочнх труб, определ ют положение уровн  конденсата в подземной емкости относительно бащмака колонны рабочих труб по формуле UuPmg Р«{- лР где hj уровень конденсата в подземной емкости относнтельно бащмака рабочей колонны; перепад давлений, соответствующий полному вытеснению кон денсата из колонны рабочнх труб; ДЯ - перепад давлени , соответству ющий переходу уровн  конденсата в колонне труб в зоне измененного давлени ; L - длина участка колонны труб с измененным диаметром. Предложе«ный способ позвол ет повысить точность измерени  положени  границы раздела за счет использовани  при расчетах экспериментально устанавливаемого удельного прнращенн  перепада давлени ; обеспечить безаварийную эксплуатацию подземных храннлищ в системе промысел-потребитель , позволив оператору в любой момент времени установить действительное заполнение емкости газовым конденсатом; обес печнть снижение потерь газа и газового конденсата за счет исключени  аварийных ситуаций при эксплуатации подземного хранилища .

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД С РАЗЛИЧНОЙ ПЛОТНОСТЬЮ В ПОДЗЕМНЫХ ЕМКОСТЯХ С ГАЗОПРОВОДАМИ НИЗКОГО И ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ, включающий спуск колонны рабочих труб, принудительное перемещение конденсата, измерение перепада давлений, соответствующего указанному перемещению, и удельного перепада давления’ и расчет уровня раздела сред по формулам, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и уменьшения трудоемкости за счет ликвидации репер-врубов, колонну рабочих труб у ее башмака выполняют диаметром, большим основного диаметра колонны, в процессе измерения перепада давления отключают емкость от газопроводов и конденсатопроводов, понижают давление газа в емкости путем подачи последнего в газопровод низкого давления до давления, обеспечиваю щего вытеснение конденсата из колонны рабочих труб энергий сжатого газа из газопровода высокого давления, производят принудительное перемещение конденсата из колонны рабочих труб энергией сжатого газа газопровода высокого давления, а положераздела двух сред определяют ние уровня по формуле где h; — уровень конденсата в подземной емкости относительно башмака рабочей колонны; перепад давлений, необходимый для полного вытеснения конденсата из колонны рабочих труб;

   Δ β — перепад давления, соответствующий переходу уровня конденсата в колонне труб в зоне измененного давления;

   L - длина участка рабочей колонны с измененный диаметром.

   SU .,.1113322