(11)	014676 (13) B1	Разделы: A B C D E F G H
(21)	200801394
(22)	2006.09.28
(51)	G01F 1/74 (2006.01) G01F 15/02 (2006.01)
(31)	0523699.7
(32)	2005.11.22
(33)	GB
(43)	2008.10.30
(86)	PCT/GB2006/003598
(87)	WO 2007/060386 2007.05.31
(71)	(73) ШЛЮМБЕРГЕР ТЕКНОЛОДЖИ Б.В. (NL)
(72)	Се Чэн-Ган (GB)
(74)	Медведев В.Н. (RU)
(54)	ИЗОКИНЕТИЧЕСКИЙ СПОСОБ И СИСТЕМА ОТБОРА ПРОБ ДЛЯ МУЛЬТИФАЗНОГО ПОТОКА ИЗ ПОДЗЕМНЫХ СКВАЖИН

(57) 1. Способ определения реологических параметров мультифазного потока текучей среды, проходящей по трубопроводу, содержащий следующие этапы:

пробоотборным зондом отбирают пробу части потока текучей среды;

замеряют перепад давления между первым давлением потока текучей среды в трубопроводе и вторым давлением части потока текучей среды в пробоотборном зонде, причем измеряют первое давление в первом напорном отверстии, расположенном на стенке трубопровода в плоскости поперечного сечения отверстия в зонде для отбора проб, а второе давление измеряют во втором напорном отверстии, выполненном в пробоотборном зонде под отверстием для отбора проб, причем плоскость поперечного сечения отверстия в зонде для отбора проб лежит в плоскости поперечного сечения трубопровода;

регулируют скорость потока отобранной части для обеспечения обнуления перепада давления, чтобы получить, по существу, изокинетический отбор проб потока текучей среды;

в полученном изокинетическом потоке измеряют массовые скорости потоков фаз, плотности фаз мультифазной смеси, соотношение вода-жидкость, соотношение нефть-жидкость; и

обрабатывают измеренные данные для определения реологических параметров мультифазного потока текучей среды, проходящей по трубопроводу.

2. Способ по п.1, в котором реологические параметры представляют собой по меньшей мере одно из следующего: массовая скорость потока или плотность мультифазного потока текучей среды, массовая скорость потока или плотность газовой фазы мультифазного потока текучей среды, массовая скорость потока или плотность жидкой фазы мультифазного потока текучей среды, плотность воды или нефти в мультифазном потоке, соотношение конденсат-газ для мультифазного потока текучей среды, соотношение вода-жидкость для мультифазного потока текучей среды, данные измерений давления-объема-температуры для мультифазного потока текучей среды отобранной части, объемный коэффициент газа и коэффициент усадки нефти или любые их комбинации.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором измеряют динамическое давление трубкой Пито в потоке текучей среды.

4. Способ по п.3, в котором используют пробоотборный зонд для выполнения измерения динамического давление трубкой Пито.

5. Способ по п.3, в котором измеряют динамическое давление трубкой Пито для определения по меньшей мере одного из следующего: количество удерживаемого газа, плотность потока текучей среды и скорость скольжения газ-жидкость в потоке текучей среды.

6. Способ по п.3, в котором измеряют динамическое давление трубкой Пито для определения, по меньшей мере, количества удерживаемого газа и плотности потока текучей среды.

7. Способ по п.3, в котором измеряют динамическое давление трубкой Пито для определения скорости газовой фазы в потоке текучей среды.

8. Способ по п.3, в котором измеряют динамическое давление трубкой Пито для определения скорости скольжения между жидкой и газовой фазами.

9. Способ по п.3, в котором измеряют динамическое давление трубкой Пито для определения площади входного отверстия пробоотборного зонда.

10. Способ по п.1, в котором отбор проб из потока текучей среды выполняют ниже по потоку от устья скважины, но перед штуцерной задвижкой или манифольдом в трубопроводе.

11. Способ по п.1, в котором отбор проб из потока текучей среды выполняют в центре поперечного сечения трубопровода.

12. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором стабилизируют мультифазный поток текучей среды перед отбором части потока текучей среды.

13. Способ по п.1, в котором скорость потока в отобранной части регулируют непрерывно во время отбора части мультифазного потока текучей среды в качестве пробы.

14. Способ по п.1, в котором массовую скорость потока и плотность газовой фазы измеряют посредством пропускания газовой фазы через первый счетчик Кориолиса, а массовую скорость потока и плотность жидкой фазы измеряют посредством пропускания жидкой фазы через второй счетчик Кориолиса.

15. Способ по п.1, в котором обрабатывают измеренные данные для определения реологических параметров мультифазного потока текучей среды, проходящего по трубопроводу, путем умножения массовой скорости потока газовой фазы отбираемой части потока текучей среды на коэффициент пересчета, причем коэффициент пересчета получают делением площади первого поперечного сечения трубопровода в точке отбора проб на площадь второго поперечного сечения отверстия для отбора проб в пробоотборном зонде.

16. Способ по п.1, в котором обрабатывают измеренные данные для определения реологических параметров мультифазного потока текучей среды, проходящего по трубопроводу, путем умножения массовой скорости потока жидкой фазы отбираемой части потока текучей среды на коэффициент пересчета, причем коэффициент пересчета получают делением площади первого поперечного сечения трубопровода в точке отбора проб на площадь второго поперечного сечения отверстия для отбора проб в пробоотборном зонде.

17. Способ по п.1, в котором в изокинетическом потоке

измеряют первую плотность газовой фазы;

измеряют вторую плотность жидкой фазы;

измеряют третью плотность нефти;

измеряют четвертую плотность воды и

определяют соотношение вода-жидкость для части потока текучей среды, отобранной в качестве пробы из второй, третьей и четвертой плотности.

18. Способ по п.17, дополнительно содержащий этап, на котором определяют соотношение конденсат-газ для условий в линии трубопровода для части потока текучей среды из массовой скорости потока газовой фазы, массовой скорости потока жидкой фазы, соотношения вода-жидкость для части потока текучей среды и первой, и третьей плотности.

19. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором преобразуют определенные параметры потока в параметры при стандартных условиях.

20. Система для отбора проб мультифазного потока текучей среды, проходящего в трубопроводе, при изокинетических условиях и измерения реологических параметров мультифазного потока текучей среды, проходящего по трубопроводу, содержащая

устройство отбора проб, выполненное с возможностью отбора части мультифазного потока текучей среды, проходящего по трубопроводу, причем упомянутое устройство содержит

пробоотборный зонд, установленный в месте отбора проб в трубопроводе;

дифференциальный манометр-расходомер, выполненный с возможностью измерения перепада давления между первым давлением мультифазного потока текучей среды, проходящего по трубопроводу, и вторым давлением отобранной части мультифазного потока текучей среды, проходящего в пробоотборном зонде, причем измеряют первое давление в первом напорном отверстии, расположенном на стенке трубопровода в плоскости поперечного сечения отверстия в зонде для отбора проб, а второе давление измеряют во втором напорном отверстии, выполненном в пробоотборном зонде под отверстием для отбора проб, причем плоскость поперечного сечения отверстия для отбора проб лежит в плоскости поперечного сечения трубопровода,

контроллер, выполненный с возможностью регулирования скорости потока отобранной части мультифазного потока текучей среды, проходящего в пробоотборном зонде, в котором средство регулирования скорости потока отобранной части мультифазного потока текучей среды, проходящего в пробоотборном зонде, установлено для обеспечения того, чтобы перепад давления равнялся, по существу, нулю;

один или несколько счетчиков, выполненных с возможностью измерения массовой скорости потока фаз мультифазной смеси, плотности фаз мультифазной смеси, соотношения вода-жидкость, соотношения нефть-жидкость отобранной части мультифазного потока текучей среды; и

один или несколько компьютерных процессоров, выполненных с возможностью обработки измеренных данных для определения реологических параметров мультифазного потока текучей среды, проходящего по трубопроводу.

21. Система по п.20, которая способна определять по меньшей мере один из следующих реологических параметров: массовая скорость потока или плотность мультифазного потока текучей среды, массовая скорость потока или плотность газовой фазы мультифазного потока текучей среды, массовая скорость потока или плотность жидкой фазы мультифазного потока текучей среды, плотность воды или нефти мультифазного потока текучей среды, соотношение конденсат-газ для мультифазного потока текучей среды, соотношение вода-жидкость для мультифазного потока текучей среды, данные измерений давления-объема-температуры для мультифазного потока текучей среды или для отобранной части, объемный коэффициент газа и коэффициент усадки нефти.

22. Система по п.20, дополнительно содержащая измерительное устройство динамического давления в виде трубки Пито, расположенное в мультифазном потоке текучей среды.

23. Система по п.20, в которой пробоотборный зонд является частью измерительного устройства с трубкой Пито.

24. Система по п.22, выполненная с возможностью определения по меньшей мере одного из следующего: величина удерживаемого газа, плотность потока текучей среды и скорость скольжения газ-жидкость.

25. Система по п.20, дополнительно содержащая стабилизатор потока, соединенный с трубопроводом, выполненный с возможностью стабилизации мультифазного потока текучей среды, проходящего по трубопроводу, в которой стабилизатор потока установлен выше по потоку от пробоотборного зонда.

26. Система по п.20, которая предназначена для определения реологических параметров потока текучей среды, представляющей собой приток из устья скважины.

27. Система по п.20, в которой пробоотборный зонд выполнен с возможностью отбирать пробы мультифазного потока текучей среды в центре поперечного сечения трубопровода.

28. Система по п.20, в которой контроллер выполнен с возможностью непрерывного регулирования интенсивности потока отобранной части во время отбора проб мультифазного потока текучей среды.

29. Система по п.20, дополнительно содержащая устройства измерения реологических параметров, выполненные с возможностью прямого измерения реологических параметров потока текучей среды.

30. Система по п.20, дополнительно содержащая измерительное устройство с трубкой Вентури или средство измерения перепада давления потока, выполненное с возможностью прямого измерения реологических параметров потока текучей среды, и/или гамма-радиоактивный плотномер, выполненный с возможностью прямого измерения реологических параметров потока текучей среды.