ОПТИМИЗАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ВАЗЫ ТЕПЛОВЫХ МЕТОЧНЫХ РАСХОДОМЕРОВ

Введение. В статье приведены результаты экспериментальных исследований применимости метода регулярных тепловых меток для решения практических задач в условиях горизонтальной скважины. По полученным результатам произведена оценка минимально и максимально возможной измерительной базы между двумя соседними точками контроля термоаномалии. Результаты исследования показали принципиальную возможность применения метода в условиях однофазного и двухфазного расслоенного потока. Материалы и методы исследования. Исследования проводились на сертифицированном термогидродинамическом стенде Башкирского Государственного Университета, с использованием малоинерционных датчиков температуры (термопар k-типа). Большая точность измерений достигнута путем накопления достаточного количества лабораторных данных и предварительной тарировкой средств измерения. Методы исследования заключается в обобщении и анализе регистрируемой информации, изучении аналитических зависимостей гидродинамических параметров флюида внутри горизонтального ствола скважины. Результаты исследования и их обсуждение. Экспериментально исследована эволюция искусственно сгенерированной тепловой метки вдоль горизонтального/субгоризонтального потока. Работы проводились в условиях однофазного и двухфазного потока жидкости. Отработан алгоритм обработки данных для построения кривых распределения профиля потока с выходом на общий дебит. Рассчитан градиент затухания термоаномалии в процессе его продвижения. Аналитически и экспериментально подобраны максимально и минимально допустимые диапазоны измерительной базы меточного расходомера в зависимости от скорости (дебита) потока жидкости. Выводы. По итогам исследований показана принципиальная возможность применения метода регулярных температурных меток в условиях одно-двухфазного расслоенного потока жидкости. Главная сложность расчета регистрируемых данных - определения уровня водомасляного (нефтяного) контакта (Hold Up) в горизонтальном расслоенном потоке. Кроме того, дополнительную сложность измерения вносит эффект термогравитационного расслоения внутри каждой жидкости. Экспериментально подтверждено, что увеличения измерительной базы приводит к увеличению точности измерения, но добавляет сложности при обработке данных, за счет не постоянного уровня HU по длине стенда и неравномерного профиля фронта скорости движения. Также обозначены требования к конфигурации скважинной аппаратуры, обеспечивающей возможность оценки поинтервальных фазовых расходов в низкодебитных горизонтальных скважинах. За счет субъективного фактора при анализе и обработки регистрируемых данных, для успешной работоспособности метода время "пробега" термоаномалии не должно быть менее 15 сек.

горизонтальные скважины, температурные метки, локальные скорости, контроль за разработкой

1. Сафронов B.C. Обзор: Горизонтальное бурение занимает уже почти половину всех объёмов //Интерфакс. -2019 г. URLhttps:// www.interfax.ru/business/656868 (дата обращения 3.04.2019 г.).

2. Горбачев Ю.И. Геофизические исследования скважин. Учебник для вузов. М.: Недра, 1990 г. -400 с.

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

4. Яруллин Р.К. Концепция применения метода температурных меток в горизонтальных скважинах в условиях многофазного потока / Р.К. Яруллин, А.Р. Яруллин, М.С. Гаязов // РЯОнефть. Научно-технический журнал «Газпром нефти». №1 (11), 2019 г., С. 7-11.

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

6. РД 153-39.0-072-01 Техническая инструкция по проведению геофизических исследований и работ приборами на кабеле в нефтяных и газовых скважинах.

7. Яруллин А.Р. Экспериментальное исследована многофазных потоков на модели горизонтальной скважины / А.Р. Яруллин: автореф. дис.. // РГБ-2013 г. (электронный ресурс) https:// search, rsl. ru/ru/record/01005543475.