Спосіб вимірювання рівня рідких промислових відходів у поглинальній свердловині

Спосіб вимірювання рівня рідких промислових відходів в поглинальній свердловині, який включає 3 64869 двох ваг, які кріпляться утримуючими замками у приладі. Взагалі, використання усіх вказаних способів потребує тимчасового зняття з устя поглинальної свердловини устєвого обладнання і наступного монтажу після вимірів, використання складних пристроїв, внаслідок чого збільшується трудомісткість процесу вимірювання. Найбільш близьким за технологічною суттю і результатом, що досягається, є спосіб визначення рівня рідини в затрубному просторі глибиннонасосної свердловини (А.с. СРСР №1346774, 4 МПК Е21В 47/04, публ. 23.10.1987, бюл. №39), за яким випускається частка об'єму газу з затрубного простору, реєструється його об'єм та вимірюється зміна тиску в затрубному просторі, після припинення випуску частки об'єму газу реєструється збільшення тиску в затрубному просторі, а положення рідини в свердловині розраховують за формулою 1V  B  P0  Q1 , де H FP1  P1  P2  P0  H - глибина рівня рідини в затрубному просторі, м; Q1 - об'єм газу, що був випущений; B - перекладний коефіцієнт; B  Z T  Pcm  ; Tcm  P0 P0 і P1 - тиски в затрубному просторі до і після випуску газу, МПа; P1  P0  P1 - зниження тиску в затрубному просторі за час випуску газу, МПа; P2 - збільшення надлишкового тиску в затрубному просторі за час, який дорівнює тривалості випуску газу, МПа; 2 F - площа перерізу затрубного простору, м ; Z - коефіцієнт стиснення газу при температурі T тиску P0 в затрубному просторі; T - середня температура газу в затрубному просторі, К; Tcm і Pcm - стандартні температура і тиск, К і МПа. У разі, коли межі зміни надлишкових тисків в процесі випуску газу незначні, то положення рівня з достатньою для промислових розрахунків точністю визначається по рівнянню  Pcm V1  .  F  P1  P2    Суттєвим недоліком цього способу є проведення вимірювань в затрубному просторі невеликих об'ємів рідини та визначення рівня рідини з урахуванням великої кількості параметрів, зокрема температури, тиску тощо. Задачею корисної моделі є спрощення процесу вимірювання рівня рідких промислових відходів у поглинальній свердловині одразу після встановлення на усті свердловини тиску в 0,1 МПа з використанням газового лічильника, який розміщується на окремому відводі оголовка поглинальної свердловини, шляхом послідовного фіксування об'ємів атмосферного повітря, яке засмоктується у свердH 4 ловину при зниженні рівня рідини, при визначених інтервалах часу в автоматичному або ручному режимі. Поставлена задача вирішується шляхом перерахування об'єму повітря, яке засмоктується у свердловину при зниженні рівня рідких промислових відходів, в довжину насосно-компресорних труб (НКТ), визначення швидкості цього зниження і величини максимального зниження статичного рівня рідких промислових відходів. Технічним результатом від використання запропонованого способу є підвищення технікоекономічних показників та якості контролю закачування рідких промислових відходів в свердловину, попередження аварійних ситуації шляхом своєчасного оцінювання швидкості кольматації порід пласта-колектора, визначення часу можливої кольматації привибійної зони поглинальної свердловини, тобто терміну переключення закачування на резервну поглинальну свердловину і терміну проведення ремонтних робіт по поновленню прийманості поглинальної свердловини. Отримані дані використовуються, по-перше, для якісної оцінки ступеня кольматації привибійній зони порід пласта-колектора по уповільненню швидкості зниження рівня рідких промислових відходів та підвищенню глибини статичного рівня їх у свердловині і, по-друге, для кількісної оцінки ступеня кольматації привибійній зони порід пластаколектора шляхом порівняння розрахованих по відомих формулах початкового і (або) поточного коефіцієнта фільтрації (коефіцієнта проникності) порід пласта-колектора. На відміну від способу за прототипом, виключається вимірювання тиску в трубному просторі з врахуванням того, що в умовах постійності технологічних характеристик поглинальної свердловини (глибина, діаметр) тиск повітря на поверхні рівня рідких промислових відходів, що знижується, в НКТ свердловини дорівнює атмосферному тиску від початку зниження до його закінчення. Відносна постійність фізичних властивостей (щільність, в'язкість і температура) як рідких промислових відходів, так і атмосферного повітря при достатньо швидкому (десятки хвилин) зниженні рівня рідини дозволяють заміряти об'єм атмосферного повітря, що засмоктується у свердловину, і дорівнює об'єму зниження рідких промислових відходів у НКТ без врахування коефіцієнта розширення. НКТ в свердловини під час закачування приймають температуру рідких промислових відходів, що закачуються, яка практично дорівнює при розташуванні ємностей з рідкими промисловими відходами на поверхні землі температурі атмосферного повітря, яке засмоктується в свердловину внаслідок зниження рівня рідких промислових відходів після припинення закачування їх. В такому випадку немає необхідності врахування температурних поправок для атмосферного повітря, а розрахункова формула приймає вигляд: V1 . H F Порівняння декількох послідовних вимірів зниження рівня дозволяє якісно оцінити відносну швидкість кольматації порового простору в прифі 5 64869 льтровій зоні поглинальної свердловини по зменшенню швидкості зниження рівня рідких промислових відходів та підвищенню глибини кінцевого статичного рівня. Абсолютна (кількісна) величина зменшення коефіцієнта фільтрації (коефіцієнта проникності) порід у прифільтровій зоні поглинальної свердловини розраховується по формулі наливу води в одиночну свердловину. Для пояснення суті запропонованого способу на кресленні зображено поглинальну свердловину, в яку закачані рідкі промислові відходи, з наступними позначеннями: 1 - положення рівня рідких промислових відходів на початок дослідження, 2 положення рівня рідких промислових відходів в розрахунковий момент часу t, 3 - статичний рівень рідких промислових відходів, 4 - фільтр свердловини. H - глибина динамічного рівня рідини в НКТ, м H0 - глибина статичного рівня рідини в НКТ, м C - перевищення статичного рівня над фільтром, м l - довжина фільтра, м. Як приклад наводиться спосіб визначення зниження рівнів при поверненні супутньопластових стічних вод у надра Дружелюбівського газоконденсатного родовища у ДніпровськоДонецькій западині з використанням запропонованого способу. Поглинальну свердловину переобладнано з експлуатаційної свердловини на газ після обводнення, в ній були проведені ремонтно-ізоляційні роботи з перфоруванням інтервалу 1964-1972 м в горизонті М-6 московського ярусу середнього кар 6 бону. Проникність у середньому складає 378 мД 2 (0,4 мкм ), що відповідає коефіцієнту фільтрації 0,32 м/добу. Статичний рівень пластових вод встановлюється на глибині H0  324 м. Внутрішній діаметр насосно-компресорних труб (НКТ) 76 мм складає 75,9 мм (0,0759 м), а площа перерізу дорівнює 4,5  103 м . При такому діаметрі об'єм в один літр знаходиться в частині труби довжиною 22 см; п'ять літрів об'єму відповідають 1,1 м довжини НКТ. Об'єм НКТ до глибини 324 м дорівнює 1472,7 3 літрам (1,473 м ). Швидкість зниження рівня супутньо-пластових і/або стічних вод у поглинальній свердловині:  H H , де t  2,3 lg 0 kl H0 2  - площа перерізу НКТ, м k - коефіцієнт фільтрації H - глибина динамічного рівня рідини в НКТ, м H0 - глибина статичного рівня рідини в НКТ, м 2 l - довжина фільтра, м. Одразу після встановлення на усті свердловини тиску в 0,1 МПа за визначеними інтервалами часу фіксували об'єми засмоктування в свердловину атмосферного повітря через газовий лічильник у процесі зниження рівня рідких промислових відходів, в ручному режимі. Отриманні дані використовували для розрахунку швидкості зниження рівня промислових відходів в поглинальній свердловині, а результати занесли у таблицю. Таблиця 3 V, м H,м H0  H , м H0  H/ H0 lgH0  H / H0  t, сек 0,336 74 0,564 124 0,736 0,982 1,104 1,177 162 216 243 259 1,246 274 1,325 291,6 1,382 304 1,427 314 1,45 319 1,458 320,8 250 200 162 108 65 50 32,4 20 10 5 3,2 1,30 1,62 2,00 3,00 4,00 4,98 6,48 10,0 16,2 32,4 64,8 100 0,11 18,7 0,21 34,8 0,30 49,4 0,48 0,60 78 98 0,70 114 0,81 133 1,00 164 1,21 199 1,51 248 1,81 297 2,00 328 81 Отримані дані свідчать про те, що зниження рівня рідких промислових відходів від устя до статичного рівня при вказаних параметрах поглинальної свердловини на Дружелюбівському родовищі стається у середньому за 6 хвилин. При проведенні контрольних досліджень зниження рівня вимірювання об'єму повітря, що засмоктується у свердловину через газовий лічильник, необхідно виконувати через 5 сек., 20 сек., 50 сек. і далі через одну хвилину. В подальшому, внаслідок кольматації порід, може наступати уповільнення зниження рівня рідких промислових відходів, тому інтервал між вимірами збільшується. Окремі поглинальні свердловини відрізняються загальними параметрами, тому в кожному випадку зниження рівня є унікальним. Запропонований спосіб використовується при кожній зупинці закачування рідких промислових відходів, а також обов'язково наприкінці безперервного закачування супутньо-пластових вод і/або промислових стічних вод протягом п'яти років, після яких у відповідності до СОУ 90.0-30019775041:2005 "Захоронення стічних вод у надра з використанням нафтогазових свердловин" необхідне виконання геофізичних досліджень стану свердловини. Крім того, дослідження змінення глибини рівня рідких промислових відходів необхідно виконувати при освоєнні нових поглинальних свердловин (або нових інтервалів поглинання), а також після робіт по відновленню прийманості пласта. 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 64869 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601