Исследование состава жидкости в колонне

Для исследования находящегося в колонне флюида, представляющего собой смесь пластовой воды, нефти, газа и закачиваемой пресной воды, применяются методы гамма-гамма плотнометрии, влагометрии, индукционной резистивиметрии и др.

Измерение плотности жидкости основано на оценке поглощения в ней направленного потока гамма-излучения (селективная модификация ГГМ). В этом случае исследуемая среда располагается между источником и индикатором гамма-излучения.

Для измерения применяется прибор ГГП-30, называемый плотномером. Он содержит источник и индикатор гамма-излучения, пространство между которыми свободно промывается жидкостью. В качестве источника применяется тулий-170, дающий мягкое гамма-излучение с энергией ниже 200 кэВ. Длина зонда равна 30-40 см. Направление потока излучения от источника к детектору задается коллиматорами - свинцовыми экранами с отверстиями.

Величина находится в обратной зависимости от плотности среды в стволе скважины. При обработке диаграммы ГГП определяют величину отношения / , где - интенсивность гамма-излучения, измеренная тем же прибором в пресной воде. Затем по градуировочной кривой / =f() находят плотность жидкости в скважине. Гамма-гамма плотномеры обеспечивают определение плотности жидкости от 0,7 (легкая нефть) до 1,2 г/см³ (минерализованная пластовая вода) с точностью ±0.01 г/см .

По найденному значению плотности

жидкости и известным плотностям

пластовой воды и нефти можно

рассчитывать обводненность жидкости

в скважине по формуле

1

C .

1

Рис.5.24. Градуировочная кривая

/ =f()

Метод влагометрии заключается в измерении содержания воды в жидкости, заполняющей скважину. Диэлектрические постоянные воды и нефти сильно различаются (e =80 и =2), что облегчает разделение этих сред и оценку их содержания в смеси. Диэлектрический влагомер представляет собой высокочастотный генератор (10 кГц), в колебательный контур которого включен проточный конденсатор. Между его обкладками при движении прибора по скважине протекает исследуемая жидкость. Емкость конденсатора, а следовательно, и частота генератора изменяются в соответствии с изменением величины e, что фиксируется на кривой влагометрии.

Преимущества влагомеров по сравнению с плотномерами заключаются в повышенной чувствительности влагомеров к содержанию воды в смеси, а также в безопасности работы с ними из-за отсутствия источника. Недостатком является влияние структуры водонефтяной смеси на результаты измерений.

Схема влагомера ВГД-2 выполнена так, что увеличению частоты, регистрируемой на поверхности, отвечает увеличение диэлект рической постоянной, исследуемой жидкости. При интерпретации использется параметр , где f_см, f_в, f_н – параметры, регистрируемые в исследуемой среде, воде и нефти. Значение прoпорционально содержанию воды в изучаемой смеси. Точность влагомера ±10% по содержанию воды.

В методе индукционной резистивиметрии измеряют электропроводность жидкостного объемного витка связи между генераторной и приемной катушками зонда. При интерпретации анализируется форма кривой резистивиметрии и величина удельной электропроводности жидкости в скажине s. Этот метод позволяет решать следующие задачи:

1. Определить степень однородности жидкости в колонне. В однородной жидкости кривая гладкая, а в неоднородной - изрезана выбросами в сторону больших или меньших электропроводностей.

2. Определить положение водо- 0 5 10

нефтяного раздела (ВНР) в

скважине, за который принима-

ют границу между гидрофильной

(нефть в воде) и гидрофобной (во- нефть

да в нефти) смесями. Эта граница

отбивается по кривой резистиви- вода

метрии резким скачком величины

электропроводности.

Рис.5.25. Схема изменения электропро-

водности на границе нефть-вода

3. Установить структуру гидрофильной смеси - капельная, четочная, переходная.

s_в

s_н

s_н

s_н

s_в

s_в

0 5 10 сим/м

0 5 10

0 5 10

0 5 10

гидрофобная

переходная

четочная гидрофильная

капельная

Рис.5.26. Схема изменения проводимости в зависимости от структуры смеси

в стволе скважины

Дата добавления: 2014-11-06