Комплексный контроль параметров продукции эксплуатационных скважин

Статья в Elpub

Территория «НЕФТЕГАЗ». 2017; : 12-20

Комплексный контроль параметров продукции эксплуатационных скважин

Ермолкин О. В., Великанов Д. Н., Гавшин М. А., Попова Я. Д.

Аннотация

В статье рассматривается проблема оперативного контроля режимов работы газовых и газоконденсатных скважин, характеризующихся потоками с большими газовыми факторами. Отмечается сложность решения задачи измерения дебита продукции, обусловленная наличием в многофазном потоке жидких и твердых примесей (воды и песка). В такой ситуации особое внимание следует уделять не только измерению дебита продукции, но и регистрации наличия и оценке количества примесей в потоке в целях выбора оптимальных режимов работы скважин. В связи с этим особую актуальность и значимость приобретают методы и технические средства измерения расхода фаз, разработанные учеными факультета автоматики и вычислительной техники РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина. Приводится описание основного измерительного элемента разработанных информационно-измерительных систем - скважинного измерительного модуля и принципов, положенных в основу его работы, а также схема регистрации сигналов для каналов контроля примесей. Разработаны информационные модели, функционально связывающие количество примесей в потоке с параметрами потока и значениями выходных сигналов соответствующих измерительных каналов. Проведены исследования термостабильности характеристик усовершенствованного измерительного преобразователя и всех электронных блоков, входящих в состав системы контроля параметров. В результате были отмечены хорошая устойчивость разработанных систем к неблагоприятным внешним температурным воздействиям и высокая температурная стабильность измерительных каналов. В заключение отмечается перспективность предлагаемых подходов для решения поставленной задачи комплексного контроля параметров продукции скважин.

Список литературы

1. Браго Е.Н., Ермолкин О.В. Оценка информационных свойств современных систем измерения дебита газовых и газоконденсатных скважин // Газовая промышленность. 2013. № 5. С. 82-85.

2. Москалев И.Н., Костюков В.Е. Микроволновые методы оперативного анализа природного газа и конденсата. Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2013. Т. 1. 420 с.

3. Пат. 2105145 РФ, МПК E21B 47/10 (1995.01). Способ измерения расхода фаз газожидкостного потока / Е.Н. Браго, О.В. Ермолкин, В.Ю. Карташов. Патентообладатели - Российская государственная академия нефти и газа им. И.М. Губкина (RU), Браго Евгений Николаевич. Заявка: 96114284/03, 17.07.1996. Опубл. 20.02.1998.

4. Браго Е.Н., Ермолкин О.В., Гавшин М.А. Новые технологии и информационно-измерительные системы контроля нефтегазодобычи // Тр. Российского гос. ун-та нефти и газа имени И.М. Губкина. 2009. № 1/254. С. 92-104.

5. Браго Е.Н., Ермолкин О.В., Ланчаков Г.А., Великанов Д.Н., Гавшин М.А. Совершенствование информационно-измерительных технологий в нефтегазодобыче // Тр. Российского гос. ун-та нефти и газа имени И.М. Губкина. 2012. № 3. С. 24-42.

6. Ермолкин О.В., Великанов Д.Н., Храбров И.Ю., Гавшин М.А. Разработка и исследование измерительного преобразователя пульсаций давления для решения задач измерения расхода // Тр. Российского гос. ун-та нефти и газа имени И.М. Губкина. 2011. № 3. С. 112-126.

7. Ермолкин О.В., Великанов Д.Н., Гавшин М.А., Ланчаков Г.А., Маринин В.И., Кошелев А.В. Оперативный контроль дебита газоконденсатных скважин информационно-измерительными системами «Поток-5» // Газовая промышленность. 2009. № 9. С. 45-51.

8. Великанов Д.Н., Храбров И.Ю., Зыкова Я.Д. Контроль содержания капельной жидкости в составе продукции эксплуатационных скважин // Тр. Российского гос. ун-та нефти и газа имени И.М. Губкина. 2013. № 3. С. 78-90.

9. Ермолкин О.В., Великанов Д.Н., Храбров И.Ю. Современные информационно-измерительные технологии контроля продукции газовых и газоконденсатных скважин // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2015. № 3. С. 53-61.

Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2017; : 12-20

Comprehensive Measurement of Production Parameters of Wells

Ermolkin O. V., Velikanov D. N., Gavshin M. A., Popova Ya. D.

Abstract

The article describes the problem of operational control modes of gas and gas-condensate wells characterized by streams with large gas factors. There is the complexity of solving the measuring problem of the product output, due to the presence of the multiphase flow of liquid and solid inclusions (water and sand). Not only the output measuring of the product, but also the recording of the presence and the estimation of the amount of the inclusions in the flow to select the optimal modes of well operation is worth paying special attention in that situation. Due to that fact, the methods and technical means for measuring the phase flow developed by the scientists of the faculty of automation and computer engineering of Gubkin Russian State University (National Research University). The description of the main measuring element of developed information systems - well measuring module and the principles underlying his work, as well as the scheme of signals recording for control of inclusions are also given. The information models have been developed, which are functionally connecting the amount of the inclusions in the flow with the flow parameters and the values of the output signals of the appropriate measuring channels. The investigations of the thermostability of the characteristics of the improved measuring converter and all electronic units that are the part of the parameter monitoring system are conducted. As a result, the good stability of the developed systems to unfavorable external temperature influences and the high temperature stability of the measuring channels was noticed. In conclusion, the prospectivity of proposed approaches for solving the set the issue of complex monitoring of well production parameters was noted.

References

1. Brago E.N., Ermolkin O.V. Otsenka informatsionnykh svoistv sovremennykh sistem izmereniya debita gazovykh i gazokondensatnykh skvazhin // Gazovaya promyshlennost'. 2013. № 5. S. 82-85.

2. Moskalev I.N., Kostyukov V.E. Mikrovolnovye metody operativnogo analiza prirodnogo gaza i kondensata. Sarov: FGUP «RFYaTs-VNIIEF», 2013. T. 1. 420 s.

3. Pat. 2105145 RF, MPK E21B 47/10 (1995.01). Sposob izmereniya raskhoda faz gazozhidkostnogo potoka / E.N. Brago, O.V. Ermolkin, V.Yu. Kartashov. Patentoobladateli - Rossiiskaya gosudarstvennaya akademiya nefti i gaza im. I.M. Gubkina (RU), Brago Evgenii Nikolaevich. Zayavka: 96114284/03, 17.07.1996. Opubl. 20.02.1998.

4. Brago E.N., Ermolkin O.V., Gavshin M.A. Novye tekhnologii i informatsionno-izmeritel'nye sistemy kontrolya neftegazodobychi // Tr. Rossiiskogo gos. un-ta nefti i gaza imeni I.M. Gubkina. 2009. № 1/254. S. 92-104.

5. Brago E.N., Ermolkin O.V., Lanchakov G.A., Velikanov D.N., Gavshin M.A. Sovershenstvovanie informatsionno-izmeritel'nykh tekhnologii v neftegazodobyche // Tr. Rossiiskogo gos. un-ta nefti i gaza imeni I.M. Gubkina. 2012. № 3. S. 24-42.

6. Ermolkin O.V., Velikanov D.N., Khrabrov I.Yu., Gavshin M.A. Razrabotka i issledovanie izmeritel'nogo preobrazovatelya pul'satsii davleniya dlya resheniya zadach izmereniya raskhoda // Tr. Rossiiskogo gos. un-ta nefti i gaza imeni I.M. Gubkina. 2011. № 3. S. 112-126.

7. Ermolkin O.V., Velikanov D.N., Gavshin M.A., Lanchakov G.A., Marinin V.I., Koshelev A.V. Operativnyi kontrol' debita gazokondensatnykh skvazhin informatsionno-izmeritel'nymi sistemami «Potok-5» // Gazovaya promyshlennost'. 2009. № 9. S. 45-51.

8. Velikanov D.N., Khrabrov I.Yu., Zykova Ya.D. Kontrol' soderzhaniya kapel'noi zhidkosti v sostave produktsii ekspluatatsionnykh skvazhin // Tr. Rossiiskogo gos. un-ta nefti i gaza imeni I.M. Gubkina. 2013. № 3. S. 78-90.

9. Ermolkin O.V., Velikanov D.N., Khrabrov I.Yu. Sovremennye informatsionno-izmeritel'nye tekhnologii kontrolya produktsii gazovykh i gazokondensatnykh skvazhin // Territoriya «NEFTEGAZ». 2015. № 3. S. 53-61.