Определение уровня жидкости в затрубном пространстве скважины

 

Определение положения уровня жидкости в затрубном пространстве скважины

Одним из методов исследования глубинно-насосных скважин является эхометрия. По результатам эхометрии определяется уровень жидкости в затрубном пространстве скважины. Исследование производится с помощью эхолота – прибора для измерения положения  уровня жидкости в скважине. 

В настоящее время применяются различные типы эхолотов, но принцип  работы всех приборов идентичен. Широкое применение нашли эхолоты серии «Судос».

  • Суть процесса измерения - эхолотирования заключается в следующем. В трубное пространство с помощью датчика импульса звуковой волны (пороховой хлопушки) посылается звуковой импульс. 
  • Звуковая волна, пройдя по стволу скважины, отражается от уровня жидкости, возвращается к устью скважины и улавливается кварцевым микрофоном. Микрофон соединен через усилитель с регистрирующим устройством, которое записывает все сигналы (исходящий и отраженный) на бумажной ленте в виде диаграммы. Лента перемещается с помощью лентопротяжного механизма с постоянной скоростью.

Если известно время, прошедшее с момента посылки звукового импульса в скважину до момента прихода отраженного импульса, а также скорость распространения звуковой волны в газовой среде, уровень жидкости Hу можно определить по формуле:

Hу = Vз.tу/2,                                      (7.3.1)

где Vз – скорость распространения звуковой волны; tу – время пробега волны от устья до уровня и обратно.

Скорость распространения звуковой волны зависит от физических свойств газа, заполняющего скважину, температуры, давления и т.д. Поэтому при каждом измерении ее определяют косвенным путем по известному расстоянию до какой-либо точки. Межтрубное пространство скважин с этой целью оснащается специальными отражателями звуковых волн - реперами, расстояние от которых до устья скважины известно. Для получения достаточно отчетливого отраженного импульса репер должен перекрывать поперечное сечение колонны на 60-70%.

Таким образом, если известно время прохождения звукового импульса от устья скважины до репера и обратно, скорость распространения волны в данной среде можно определить по формуле:

 Vз = 2.Нр/tр,                                   (7.3.2)

где Нр – известное расстояние от источника звукового импульса до репера; tр – время прохождения звуковой волны от устья до репера и обратно.

Зачастую для определения местоположения уровня жидкости применяют поправочные коэффициенты, учитывающие газовый фактор и затрубное давление скважины. Глубина расположения уровня жидкости в скважине определяется путем умножения поправочного коэффициента на расстояние между импульсами на эхограмме.

Коэффициенты для определения уровня жидкости в скважине при газовом факторе 87 м33 приведены в табл. 7.3.1.

Таблица 7.3.1

Коэффициенты для определения уровня жидкости в скважине

 

Затрубное давление, МПа

Поправочный коэффициент

Затрубное давление, МПа

Поправочный коэффициент

0

6,4

0,25

7,1

0,05

6,6

0,30

7,1

0,10

6,8

0,35

7,2

0,15

6,9

0,40

7,2

0,20

7,0

0,45

7,3

В современных эхолотах информация представлена в цифровом виде и значения уровней выводятся с учетом поправочных коэффициентов, что значительно упрощает выполнение работ по определению уровней, но требует высокой точности при настройке прибора.

 

Ищи здесь, есть все, ну или почти все

Архив блога