УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПООЧЕРЕДНОГО ОТБОРА НЕФТИ И ВОДЫ ИЗ НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЫ И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ЕЕ ДЕБИТА (ВАРИАНТЫ)

1. Устройство для поочередного отбора нефти и воды из нефтяной скважины, включающее два подводящих патрубка, входы которых расположены на разных уровнях и направлены в противоположные стороны по вертикали, а выходы сообщены с соединительным приспособлением, в виде трубки, имеющей нижний и верхний U-образные участки, последний из которых верхней частью присоединен к приемному патрубку насоса, установленного в эксплуатационной колонне скважины на колонне насосно-компрессорных труб, отличающееся тем, что подводящие патрубки, установленные вертикально, и соединительное приспособление, выполненное в виде вертикального ствола, имеющего по концам нижний и верхний прямые отводы, перпендикулярные стволу и развернутые вокруг его оси на 60° относительно друг друга, сообщающие выходы подводящих патрубков с соединительным приспособлением, образуют комплекс из нормального и оппозитного сифонов, имеющих вертикальный ствол в качестве общего короткого колена, а подводящие патрубки в качестве длинных колен сифонов: подводящий патрубок, направленный входом вниз - длинное колено нормального сифона, подводящий патрубок, направленный входом вверх - длинное колено оппозитного сифона, кроме того, устройство включает две диафрагмы, установленные на входах длинных колен сифонов и направленные острыми кромками каждая к соответствующему сифону, внутренний диаметр которых связан с внутренним минимальным диаметром приемного патрубка насоса зависимостью
D=(1,5÷2,5)d,
где D - внутренний диаметр колен нормального и оппозитного сифонов,
d - внутренний минимальный диаметр приемного патрубка насоса.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что включает поплавковый клапан, установленный на входе длинного колена оппозитного сифона.
3. Устройство для поочередного отбора нефти и воды из нефтяной скважины, включающее два подводящих патрубка, входы которых расположены на разных уровнях и направлены в противоположные стороны по вертикали, а выходы сообщены с соединительным приспособлением, в виде трубки, имеющей нижний и верхний U-образные участки, последний из которых верхней частью присоединен к приемному патрубку насоса, установленного в эксплуатационной колонне скважины на колонне насосно-компрессорных труб, отличающееся тем, что соединительное приспособление совместно с подводящими патрубками выполнено в виде компактной конструкции из трех вертикальных коаксиальных труб, из которых средняя труба заглушена с верхнего торца и посредством заглушки соединена с приемным патрубком насоса, внутренняя труба закреплена в средней трубе пилонами, а наружная труба, заглушенная с нижнего торца, закреплена посредством заглушки на нижнем конце внутренней трубы, при этом полость внутренней и свободная полость средней труб образуют нормальный сифон, свободные полости наружной и средней труб образуют оппозитный сифон, причем свободная полость средней трубы является общим коротким коленом сифонов, свободная полость наружной трубы является длинным коленом оппозитного сифона, а полость внутренней трубы является длинным коленом нормального сифона, который в верхней точке сообщен с приемным патрубком насоса, вместе с тем размеры труб связаны с внутренним минимальным диаметром приемного патрубка насоса зависимостями:
вн
вн
cp
cp
вн
D-2t=(1,5÷2,5)d; D-2t-D=(1,5÷2,5)d;
н
н
cр
D-2t-D=(1,5÷2,5) d,
где d - внутренний минимальный диаметр приемного патрубка насоса,
вн
вн
cp
cp
н
н
1
2
D, t, D, t, D, t - наружные диаметры и толщины стенок внутренней, средней, наружной труб соответственно; кроме того величины осевых зазоров: между торцом внутренней трубы и заглушкой средней трубы S, между торцом средней трубы и заглушкой наружной трубы S, зависят от размеров труб:
.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что на входах длинных колен сифонов установлены сменные диафрагмы, обращенные по потоку острыми кромками к средней трубе.
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что на входе длинного колена оппозитного сифона установлен поплавковый клапан.
6. Устройство для поочередного отбора нефти и воды из нефтяной скважины, включающее два подводящих патрубка, входы которых расположены на разных уровнях и направлены в противоположные стороны по вертикали, а выходы сообщены с соединительным приспособлением, выполненным в виде трубки, имеющей нижний и верхний U-образные участки, последний из которых верхней частью присоединен к приемному патрубку насоса, установленного в эксплуатационной колонне скважины на колонне насосно-компрессорных труб, отличающееся тем, что соединительное приспособление совместно с подводящими патрубками выполнены в виде компактной конструкции из трех вертикальных коаксиальных труб, из которых средняя труба заглушена с верхнего торца и посредством заглушки соединена с приемным патрубком насоса, внутренняя труба закреплена в средней трубе пилонами, а наружная труба, заглушенная с нижнего торца, закреплена посредством заглушки на нижнем конце внутренней трубы, при этом полость внутренней и свободная полость средней труб образуют нормальный сифон, свободные полости наружной и средней труб образуют оппозитный сифон, причем свободная полость средней трубы является общим коротким коленом сифонов, свободная полость наружной трубы является длинным коленом оппозитного сифона, а полость внутренней трубы является длинным коленом нормального сифона, который в верхней точке сообщен с приемным патрубком насоса, вместе с тем размеры труб связаны с внутренним минимальным диаметром приемного патрубка насоса зависимостями:
вн
вн
cp
cp
вн
D-2t=(1,5÷2,5)·d; D-2t-D=(1,5÷2,5)·d;
н
н
cp
D-2t-D=(1,5÷2,5)·d,
где d - внутренний минимальный диаметр приемного патрубка насоса,
вн
вн
cp
cp
н
н
1
2
D, t, D, t, D, t - наружные диаметры и толщины стенок внутренней, средней, наружной труб соответственно; кроме того величины осевых зазоров: между торцом внутренней трубы и заглушкой средней S, между торцом средней трубы и заглушкой наружной трубы S, зависят от размеров труб:
.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что на входах длинных колен сифонов установлены сменные диафрагмы, обращенные по потоку острыми кромками к средней трубе.
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что на входе длинного колена оппозитного сифона установлен поплавковый клапан.
0
9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что включает дифманометр, установленный на вертикальном участке колонны насосно-компрессорных труб, на выходе ее из скважины замеряющий перепад гидростатического давления в колонне в пределах базы измерения Н, блок вычисления, регистрации, учета показаний дифманометра, с которым он связан, а также эхолокатор, определяющий уровень жидкой фазы в полости эксплуатационной колонны.
в
o
н
o
Σ
в
н
o
Σ
н
в
Σ
o
Σ
0
0
2
2
10. Способ измерения устройством для поочередного отбора нефти и воды из нефтяной скважины ее дебита, включающий разделение нефтеводогазовой смеси на газовую и жидкую фазы, сброс газовой фазы, накопление жидкой фазы и сброс ее порцией заданной величины с одновременным измерением дебита, отличающийся тем, что разделение нефтеводогазовой смеси на газовую и жидкую фазы, а затем жидкой фазы на нефть и воду осуществляют в полости эксплуатационной колонны методом отстоя в гравитационном поле, затем газовую фазу сбрасывают из полости в утилизирующую магистраль, а нефть и воду накапливают в полости в отдельных интегрированных слоях, откуда отбирают их поочередно порциями постоянных величин объема в процессе постоянно повторяющегося цикла отбора, включающего вначале отбор воды в объеме V=(1+m)/m]·V, затем нефти в объеме V=(1+m)·V, и подают общей порцией постоянного объема V=V+V=V·(m+2m+1)/m в общий коллектор, причем V определяют опытным путем при запуске в эксплуатацию методом прямого замера объема; m=V/V - коэффициент относительного содержания нефти в жидкой фазе - определяют опытным путем, методом прямого замера при определении V; V=V·m/(m+2m+1) - тарированный объем части полости эксплуатационной колонны; при этом определяют вычислением мгновенную плотность жидкости в порции, протекающей в колонне насосно-компрессорных труб в пределах базы измерения Н путем взвешивания столба жидкости высотой Н методом измерения перепада гидростатического давления по формуле
x
ж
0
ρ=ΔР/Н·g,
х
где ρ - плотность жидкости,
ж
ΔР - перепад гидростатического давления,
0
Н - высота столба жидкости,
g - ускорение силы тяжести,
после чего фиксируют по скачкам градиента величины плотности начало и конец подачи общей порции, учитывают количество поданных общих порций в учетный отрезок времени и вычисляют дебит скважины в целом и, в том числе, отдельно по нефти и воде.