Файл: Гофман-Захаров П.М. Проектирование и сооружение подземных резервуаров - нефтегазохранилищ.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 119
Скачиваний: 1
Для проведения замеров |
контакта |
нерастворитель — рассол . |
по «нулевому методу» Кулле |
(рис. 59) |
между обсадной и водо- |
подающей трубами спускается контрольная трубка малого диа метра /. Трубка и межтрубное пространство 2 соединены с чув ствительным дифманометром 5. Для измерения колонну конт рольной трубки с помощью ручного насоса 4 заполняют не-
Рис. 59. Схема |
контроля уровня |
раздела нерастворитель — рас |
сол по нулевому методу: |
|
|
/ — контрольная |
трубка; 2 — межтрубное пространство; 3 — вентили; |
|
4 — ручной насос; 5 — дифманометр; |
6 — мерный сосуд. |
растворителем из межтрубного пространства. Для выравнивания температур по стволу скважины размыв прекращают на 3—4 ч. Затем из контрольной трубки выпускают нерастворитель в мер ный сосуд 6 до тех пор, пока перепад давления на дифманометре
не станет равным нулю. Нулевой |
перепад давления |
наступит |
в момент, когда уровень контакта |
нерастворителя с |
рассолом |
в контрольной трубе совпадет с уровнем контакта рассол — нефть
в камере. Высоту уровня относительно нижнего конца контроль ной трубки вычисляют по объему выпущенного нефтепродукта
|
4QT |
где QT |
— объем выпущенного из трубки нерастворителя; |
dr |
— внутренний диаметр контрольной трубки. |
5
Россол б,
3%^Нефть
Рис. 60. Схема контроля* уровня раздела нераствори
тель — рассол |
по |
методу |
|
гидростатического |
равнове |
||
сия: |
|
|
|
/ — контрольная |
трубка; |
2— |
|
вентиль; 3— уравнительный |
со |
суд; 4 |
— поплавок; |
5 — поплав |
|
ковый |
дифманометр |
с индукци |
|
онным |
датчиком показании; |
6 — |
|
межтрубное пространство, |
за |
||
полненное растворителем. |
|
По методу гидростатического равновесия (рис. 60) осущест вляется контроль уровня раздела продукт — рассол.
При использовании этого метода также предусматривается опускание в межтрубное пространство контрольной трубки 1. Применение чувствительного поплавкового дифманометра с ин дукционным датчиком показаний 5 позволяет фиксировать изме нение уровня раздела нефтепродукт — рассол в процессе работы скважины. По перемещению поплавка 4 в дифманометре рассчи тывается перемещение уровня раздела нерастворитель — рассол.
И. В. Недавецкая, оценивая точность методов, основанных на условии гидростатического равновесия, приводит следующие данные.
Условие гидростатического равновесия для этих методов за ключается в том, что давление со стороны импульсной трубки должно быть равно давлению со стороны межтрубного про странства
*° = М Ї Р — ї я і ) ;
р = hy х (у — Тн2),
где hK — высота столба нерастворителя в межтрубном простран стве;
hr - высота столба нерастворителя в импульсной трубке; средний удельный вес нефти в межтрубцом простран
YH! — стве;
средний удельный вес нефти в импульсной трубке;
YH2 —
Yp — средний удельный вес рассола в рассолоподъемной колонне.
|
— (ТР Тні) = |
(Тр |
Тнз); |
|
||
, |
, Тр — Тні |
Лт |
= |
Тр Тні |
. |
|
йт = й к - ^ |
; -f- |
|
Тр — Тн2 |
|||
|
Тр — Тн2 |
ПК |
|
|
|
Если средние удельные веса нефти в импульсной трубке и в межтрубном пространстве отличаются хотя бы на 0,001, то уров ни контакта нефти с рассолом в этих полостях будут отличаться примерно в 0,9967 раза.
Например, при у—1,2, v H 1 = 0,900, yh 2 =0,899 на глубине 1000 м разность уровней в межтрубном пространстве и в контрольной трубке будет 3,3 м. Если же средние удельные веса нефти в меж-, трубном пространстве и импульсной трубке отличаются на 0,01, то разность уровней будет 32 м, при разнице удельных весов на 0,1, разность уровней будет 250 м.
Для любого метода, основанного на установлении гидроста тического равновесия двух столбов нерастворителя, погрешность будет определяться с точностью, с которой можно определить средние удельные веса нерастворителя.
Измерение температуры оказывает значительное влияние на удельный вес нефти. При изменении температуры на 1°С удель ный вес нефти изменяется приблизительно на 0,001.
Из приведенных данных видно, что при применении этого спо соба могут быть большие погрешности. Опытные испытания также не дали удовлетворительных результатов, поэтому по пытки применить для подземного хранения эти методы нельзя считать обоснованными. При контроле за изменением уровня раздела нерастворитель — рассол рекомендуется применять ме тоды прямого контроля — электрические и радиоактивного каро тажа.
Определить контакт нефтепродукт — рассол в скважинах без крепления можно методами электрометрии.
В скважинах, имеющих крепления, решить эту задачу воз можно только неэлектрическими способами. Лучшие результаты дает радиоактивный каротаж. Обстоятельствами, усложняющими применение этого метода, являются необходимость отбивки кон такта через стенки рассолоподъемной и водоподающей труб; на личие трех сред: нефтепродукт, рассол и массив кристалличе ской соли; возможная слабая минерализация рассола на кон такте.
ВНИИСТ при участии Омского института нефтехимической и газовой промышленности им. акад. И. М. Губкина провел на моделях экспериментальные работы по отбивке контакта нефте продукт—рассол нейтронным гамма-методом, а также методом рассеянного гамма-излучения.
Эти опыты показали возможность применения радиометриче ских методов отбивки контакта нефтепродукт — рассол в указан ных выше сложных условиях.
Всем описанным способам обмера формы и замера объемов подземных камер при размыве каменной соли свойственны об щие недостатки. Эти способы позволяют получать лишь усред-
Рис. 61. Экран катодно-луче- вой трубки, фиксирующей сигналы, изображающие полный профиль камеры на данной глубине.
ненныи |
радиус |
конкретного |
сечения, |
что |
|
|
|
|
|
||||
в общем-то |
не характеризует |
форму |
ем |
|
|
|
|
|
|||||
кости, |
так |
как |
наличие нерастворимых |
Рис. |
62. |
Масштабная мо |
|||||||
включений, |
пропластков, |
анизотропии |
|||||||||||
дель |
размытых камер в |
||||||||||||
соли допускает вероятность и резко асим |
соляных |
пластах, |
выпол |
||||||||||
метричного |
развития. |
|
|
|
|
ненная |
по |
данным |
изме |
||||
Большой |
интерес |
представляет |
конт |
рений |
ультразвуковым |
||||||||
роль выщелачивания |
подземных |
храни |
нутромером |
(гидролока |
|||||||||
тором) . |
|
|
|
||||||||||
лищ с помощью ультразвукового нутроме |
|
|
|
|
|
||||||||
ра, производящего на базе |
ультразвуко |
|
|
|
|
|
вых импульсов съемку поперечных сечений камеры на любой глубине.
Звуковой нутромер измеряет время, необходимое для про хождения посылаемых звуковых импульсов от глубинного вибра тора до стенок емкости и обратно. Зная время и скорость рас пространения колебаний, определяют расстояния. По площади поперечного сечения и глубине вычисляют объем емкости. При бор отличается высокой точностью, быстротой измерения и про стотой устройства для записи данных.
Звуковой нутромер состоит из вибратора, спускаемого в сква жину, и наземного регулирующего и записывающего устройства.
Спускаемый в скважину прибор, генерируя звуковые импуль сы, непрерывно вращается. Отражаясь от стен каверны, сигналы
фиксируются на экране катоднолучевой трубки (рис. 61), распо ложенной на наземной тележке. Катоднолучевая трубка фикси рует также направленный сигнал, передаваемый прибором каж дый раз, когда он проходит магнитный север.
Максимальный радиус действия прибора в чистой воде превы
шает 150 |
м. Точность показаний прибора ± 5 % ; при особо тща |
тельном |
ведении работ точность прибора может быть доведена |
до ± 2 % - |
Скорость распространения ультразвуковых колебаний |
в значительной мере зависит от концентрации рассола, а также от температуры и давления. Перед проведением .съемки необхо димо определять концентрацию рассола.
Вконкретных условиях подземной камеры скорость рас
пространения ультразвуковых колебаний может достигать 1880 м/сек.
Результаты исследований с помощью звукового нутромера фиксируют следующими способами:
составлением таблицы показателей поперечного сечения, по казывающей радиальное расстояние от центра скважины до стен каверны на каждой из замеренных глубин и в восьми главных направлениях от центральной точки;
составлением таблицы расчета объема (в этой таблице объем хранилища дают нарастающим итогом от верхней точки емкости до ее дна);
графическим изображением профилей поперечного сечения на масштабной бумаге (по каждой из четырех осей);
изображением данных при помощи масштабной модели, даю щей ясное представление о форме и размере емкости (рис. 62).
Гидроакустическая съемка позволяет измерять поперечные се чения камеры при ее асимметричном развитии с ориентированием сечения по магнитному северу. Измерения можно проводить на любой стадии размыва и во время эксплуатации. Большое преи мущество этого метода — высокая точность и быстрота измере ний с автоматической записью результатов. Возможность прово дить съемку в процессе размыва важна с точки зрения предот вращения сбойки камер и выявления размера целика между ними.
§ 9. Вопросы коррозии эксплуатационных колонн
В период размыва подземных емкостей и при их эксплуатации наблюдается довольно значительная коррозия внутренних и на ружных поверхностей труб, в особенности на контакте с движу щимся рассолом.
Скорость коррозии при опытах с неподвижным рассолом в пе
ресчете на |
единицу поверхности обычно составляет 0,02— |
0,003 г/см2 |
в год. |