Способ определения динамического уровня жидкости в скважине

Способ определения динамического уровня жидкости в скважине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ, оборудованной погружным насосом с напорным грубсяроводом, включающий измерение статического уровня и определение изменения веса погруженного в жидкость тела, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, измеряют вес напорного трубопровода с погружным насосом до и после пуска его в работу, а по разности весов и замеренной глубине статического уровня определяют глубину данамического уровня. (Л ю J ел 00 sl

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (19) ())) (я) Е 21 В 47/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2998284/22-03 (22) 24.10,80 (46) 23,06.83. Бит. l4 23 (72) В. П. Петриченко и А. П. Тимофеев (71 ) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (53 ) 55 1. 491,54 (088,8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

М 4587l3, кл. Я 01 F 23/06, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР, % 720143, кл, Е 21 B 47/04, 1980.

3. Авторское свидетельство СССР

М 417612, кл. Е 21 В 47/04, 1974. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО УРОВНЯ ЖИДКОСТИ B

СКВАЖИНЕ, оборудованной погружным насосом с напорным трубопроводом, вклю. чающий измерение статического уровня и определение изменения веса погруженного в жидкость тела, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения способа, измеряют вес напорного трубопровода с погружным насосом до и после пуска его в работу, а по разности весов и замеренной глубине статического уровня определяют глубину динамического . уровня.

1024587

Изобретение относится к способам орределения уровня жидкости в скважине при работе в ней водоподъемного устройства, подвешенного на напорном трубопроводе. 5

Известен способ, реализуемый устройством для измерения уровня жидкости в скважине и включающий нанесение магнитных меток, считывание магнитными головками, сдвинутыми друг относи!

О тельно друга на "(меток нанесенных

1 на гибкую проволоку, связывающую с мерным барабаном поплавок, перемещающийся при изменении уровня жидкости, и преобразование магнитной записи в электрические импульсы, по которым судят об уровне $1)

Известен также способ, реализуемый устройством для автоматической регистрации уровня жидкости в скважине, вклю- 2О чающий нанесение маркированных магнитных меток на неподвижный стальной провод, закрепленных верхним концом и находящийся в натянутом состоянии под действием груза, магнитными головками, помещенными на поплавке, перемещающемся вдоль стального провода при изменении уровня жидкости в скважине, и считывании записанной информации после истечения определенного периода при иэвле- 30 чении стального провода из скважины с помощью известных средств (2$ °

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, реализуемый 35 устройством дчя последовагельного замера уровня жидкости и определения положения забоя скважины и включающий опускание в скважину на тросе гирьки, находящейся в зацеплении с подружинен- 4g ным крючком, связанным рычажной системой с пустотелым баллоном, фиксацию момента уменьшения натяжения троса при погружении гирьки в жидкость„ определение уровня по длине троса и опреде- 45 ление глубины забоя при повторном ослаблении троса в момент достижения гирькой забоя после сброса ее с крючка в результате всплыгия баллона (3) 50

Недостаток известных способов дл я определения динамического уровня жидкости в скважине состоит в том, что для их применения необходимо иметь определенный зазор между обсадной трубой скважины и водоподъемным трубопроводом для опускания прибора, сигналиэи ру юшего о дос тиже нии им уровня жидкости.

Lleat изобретения - упрощение способа при отсутствии условий использования средсгв измерений уровней, основанных на спуске в скважину параллельно напорному трубопроводу датчиков, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения динами. ческого уровня жидкости в скважине, включающему измерение статического уровня и определение изменения веса погруженного в жидкость тела, измеряют вес напорного трубопровода с погружным насосом до и после пуска его в работу, а по разности весов в замеренной глубине статического уровня определяют глубину динамического уровня.

На фиг. 1 изображен момент определения статического уровня жидкости в скважине; на фиг. 2 — момент определения веса опущенного в скважину откачиваюшего устройства до пуска его в работу; на фиг. 3 - то же, в процессе работы откачиваюшего устройства.

В скважину 1, заполненную жидкостью

2, опускают откачивающее устройство 3 на трубопроводе 4 на необходимую глубину, заданную:,условиями эксплуатации скважины. Затем фиксируют трубопровод 4 на устье 5, определяют величину йс статического уровня с помощью, например, электроуровнемера, основанного на принципе замыкания цепи при касании уровня 6 в трубопроводе 4 датчиком 7.

Устанавливают оголовок 8 с динамометром 9 и подвешиваю трубопровод на крюке 10 подъемного устройства (не показано).

По динамометру отмечают вес состоящий из веса части трубопровода 4 в воздухе выше статического уровня 6 и веса в воде остальной части трубопровода 4 и откачивающего устройства 3.

Запускают в работу (фиг. 3 ) откачивающее устройство 3, которое заполняет трубопровод 4 и понижает в скважине уровень 11 до величины Ilg, По динамометру 9 снимают показание веса 1 состоящего из веса части трубопровода 4 в воздухе выше динамического уровня 11, веса трубопровода

4 и откачивающего устройства 3 в воде ниже динамического уровня 11 и веса воды в напорном трубопроводе выше динамического уровня 1 1 °

Затем по известной величине статического уровня и замеренным величинам

3 102458 и G2 определяют величину динами- о о ypoam hg no форму и Â (G». »»)» h

М ь = ДИ (5 7т где — вес трубопровода до пуска

1 ре откачивающего устройства;

Cj вес трубопровода после пуска 1О к

2 откачивающего устройства; вЂ,глубина статического уровня с в скважине;

- масса одного погонного мет1 к ра сплава труб;

g g- ппотттость жидкости в скважине;

- плотность материала труб .м тр напорного трубопровода;

1.- sec жидкости в 1 пог. м наЖ с op Ho тру бопровода. к

Формула (1) получена из условия, что к вес откачивакщего. устройства в скважине и находится s определенной зависимости от уровня жидкости и существенно увеличим вается при его понижении. Вес до и после 5 пуска откачиваюшего устройства в ра6опр к ту выражается следующими уравнениями

»»- »»с,» the- »II»- — )q .Q c

Зтр

Сг= т ф где Gо - вес погруженной под динамический уровень части откачивающего устройства. для данной скважины и откачивающего 35 устройства все величины, входящие в формулу (1), кроме разности весов, нос тоян ные.

Пример, В водопонижаюших скважинах Яковлевского рудника, имеющих 4О внутренний диаметр обсадных колонн

305 мм, для очистки забоя, опытной

7 4 ткачки воды из водоносного горизонта осле бурения применяют эжекторные наряды, имеющие двойной трубопровод. уфты наружного трубопровода имеют аметр 254 мм. Глубина скважины

50 м.

При таких глубинах, большом диамети жесткости колонны спуск иэмерительых трубок или датчиков в открытый ольцевой зазор практически невоэмоен, так как ее обсадная колонна и убопровод не прямолинейные и зазор зменяется от нуля до 50 мм.

В этом случае измерение динамичесого уровня может производиться предагаемым способом с помощью, наприер, динамометра ДП-50.

Техническое преимущество предлагаеого изобретения состоит в том, что пособ позволяет определить динамичесий уровень в скважине при наличии толы о монтажной установки, оборудованной ндикатором веса (динамометром), и беэ применения специальных средств изерения уровня, которые могут быть именены при определенных зазорах в ольцевом пространстве между обсадной трубой и напорным трубопроводом. Этот, пособ особенно эффективен при опробониях скважин после бурения, когда применяются не электропогружные насосы стационарной установки со специальными станциями управления и системой телемеханики, контролирующей все параметры работы скважины и погружного насоса, а например, эжекторные снаряды (во. доструйные насосы).

Экономический эффект от применения

npegnaraeMoro способа состоит в экономы средств на приобретение, монтаж и содержание специальных средств для измерения динамического уровня в скважине в рассматриваемых условиях.

1024587

Составитель М. Тупысев

Редактор О. Бугир Техред Т. Фанта Корректор В. Гирняк

Заказ 4355/29 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д, 4/5

Филиал ИПП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4