Применение метода регулярных температурных меток для измерения фазовых расходов в низкодебитных горизонтальных скважинах

Об авторах:

Гаязов Марат Сальманович, ассистент кафедры геофизики, заведующий лабораторией, Башкирский государственный университет (г. Уфа); gaiver28@mail.ru

Валиуллин Рим Абдуллович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой геофизики, Башкирский государственный университет (г. Уфа); valra@geotec.ru

Яруллин Рашид Камилевич, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры геофизики, директор инновационного центра «Технопарк», Башкирский государственный университет (г. Уфа); rkuf@yandex.ru

Аннотация:

В статье приведены результаты экспериментальных исследований применимости и диапазон расходных параметров метода тепловой метки для решения практических задач в условиях горизонтальной скважины, где в качестве источника тепла был использован индукционный нагреватель. Исследования проводились на сертифицированном термогидродинамическом стенде БашГУ и в лаборатории термометрии. По результатам проведенных работ была показана принципиальная возможность применения метода в условиях однофазного и двухфазного расслоенного потока. Установлено, что форма и тип источника искусственной термоаномалии не влияют на результаты измерения локальных скоростей потока с выходом на общий дебит. По результатам работы определены пороговые значения величины расхода (не более 100 м3/сут. по воде или легкой нефти для колонны диаметром D = 4 ½ꞌꞌ) при использовании индуктора ограниченной мощности (P ≈ 1 кВт), а также обозначены требования к конфигурации скважинной аппаратуры, обеспечивающей возможность оценки поинтервальных фазовых расходов в низкодебитных горизонтальных скважинах. Продемонстрирован фронт движения и эволюция тепловой метки по длине стенда для расслоенного горизонтального (субгоризонтального) потока, состоящего из гидравлического масла и технической воды. Определены факторы, влияющие на точность измерения.

Список литературы:

1. Альтшуль А. Д. Гидравлика и аэродинамика. Основы механики жидкости: учебное пособие для вузов / А. Д. Альтшуль, Н. П. Киселев. 2-е изд. М.: Стройиздат, 1975. 323 с.

2. Валиуллин Р. А. Разработка критериев выделения работающих интервалов в низкодебитных горизонтальных скважинах на основе физического эксперимента и скважинных исследований / Р. А. Валиуллин, Р. К. Яруллин, А. Р. Яруллин, В. С. Шако, А. Д. Паршин // Российская техническая нефтегазовая конференция и выставка SPE по разведке и добыче (26-28 октября 2010, Москва, Россия). Статья SPE 136272-RU. DOI: 10.2118/136272-RU

3. Валиуллин Р. А. Тестирование скважинной аппаратуры на стенде — как обязательный элемент испытания при разработке и передаче ее в производство / Р. А. Валиуллин, Р. К. Яруллин, А. Р. Яруллин // Нефтегазовое дело. 2012. № 3. С. 300-308.

4. Гаязов М. С. Метод температурных меток оценки скорости потока и общего расхода применительно к условиям действующих горизонтальных скважин / М. С. Гаязов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2017. № 2. С. 44-55.

5. Горбачев Ю. И. Геофизические исследования скважин: учебник для вузов / Ю. И. Горбачев. М.: Недра, 1990. 400 с.

6. Яруллин А. Р. Результаты экспериментальных исследований двухфазного расслоенного потока в горизонтальном стволе скважины со знакопеременной траекторией / А. Р. Яруллин // Каротажник. 2014. № 243. С. 72-76.

7. Яруллин Р. К. Концепция применения метода температурных меток в горизонтальных скважинах в условиях многофазного потока / Р. К. Яруллин, А. Р. Яруллин, М. С. Гаязов // PROнефть. Профессионально о нефти. 2019. № 1 (11). С. 7-11.

8. Flow Scan Imager (FSI): US Patent 7424366 // Schlumberger Technology Corporation. 9 September 2008. URL: http://www.slb.ru/