СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ АНАЛИЗА МНОГОФАЗНОГО ПОТОКА ТЕКУЧИХ СРЕД В СТВОЛЕ СКВАЖИНЫ

1. Система для анализа многофазного потока в стволе скважины, содержащая систему ввода данных, предназначенную для приема данных о давлении и температуре, считанных с пары датчиков, расположенных в стволе скважины, вычислительную систему, которая использует модель анализа потока для создания набора свойств скважинных текучих сред, исходя из указанных данных о давлении и температуре, при этом набор свойств скважинных текучих сред содержит, по меньшей мере, одну из следующих характеристик: количество смеси текучих сред, значение скорости фазы, дебит, плотность смеси, вязкость смеси, объемное содержание текучих сред в многофазном потоке и скорость проскальзывания и систему вывода данных о свойствах скважинных текучих сред.
2. Система по п.1, в которой пара датчиков постоянно установлена в стволе скважины.
3. Система по п.1, дополнительно содержащая систему анализа анализа данных о давлении и температуре, полученных из множества пар датчиков, для предоставления данных о свойствах скважинных текучих сред для различных зон притока и/или ветвей скважины с множеством зон добычи.
V
N
f
si
Re
4. Система по п.1, в которой модель анализа потока содержит модель однофазного потока, в которой используют три уравнения для вычисления решений для поверхностной скорости текучей среды (), числа Рейнольдса () и коэффициента трения Фэннинга ().
5. Система по п.1, в которой модель анализа потока содержит модель двухфазного потока "нефть-вода", в которой используют десять уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания нефти и воды в многофазном потоке, поверхностных скоростей нефти, воды и смеси, плотности и динамической вязкости смеси, скорости проскальзывания между нефтяной и водяной фазами, числа Рейнольдса и коэффициента трения Фэннинга, и потери напора, происходящей на измеряемой длине трубопровода, по которому протекает поток.
6. Система по п.1, в которой модель анализа потока содержит модель двухфазного потока "газ-нефть", в которой используют десять уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания нефти и газа в многофазном потоке, поверхностных скоростей нефти и газа, поверхностной скорости, плотности и вязкости смеси, скорости проскальзывания между газовой и жидкой фазами, числа Рейнольдса и коэффициента трения Фэннинга.
7. Система по п.1, в которой модель анализа потока содержит модель двухфазного потока "вода-газ", в которой используют десять уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания воды и газа в многофазном потоке, поверхностных скоростей воды и газа, поверхностной скорости, плотности и динамической вязкости смеси, скорости проскальзывания между газовой и жидкой фазами, числа Рейнольдса и коэффициента трения Фэннинга.
8. Система по п.1, в которой модель анализа потока содержит модель трехфазного потока, в которой используют тринадцать уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания нефтяной, водяной и газовой фаз в многофазном потоке, поверхностных скоростей нефти, воды и газа, поверхностной скорости смеси, плотности смеси, вязкости, числа Рейнольдса, коэффициента трения, скорости проскальзывания между нефтяной и водяной фазами и скорости проскальзывания между газовой и жидкой фазами.
9. Система по п.1, в которой ствол скважины используют для добычи пластовых текучих сред или для нагнетания текучих сред в пласт.
10. Система по п.1, в которой вычислительная система способна выполнять градуировку одного или нескольких свойств скважинных текучих сред с использованием данных, полученных из извлекаемого каротажного зонда для геофизических исследований в эксплуатационных скважинах.
11. Способ анализа многофазного потока в стволе скважины, содержащий следующие операции:
получение данных о давлении и температуре, считанных с пары датчиков, расположенных в стволе скважины;
использование модели анализа потока для создания набора свойств скважинных текучих сред, исходя из этих данных о давлении и температуре, при этом, набор свойств скважинных текучих сред содержит, по меньшей мере, одну из следующих характеристик: количество смеси текучих сред, значение скорости фазы, дебит, плотность смеси, вязкость смеси, объемное содержание текучих сред в многофазном потоке и скорость проскальзывания; и
вывод данных о свойствах скважинных текучих сред.
12. Способ по п.11, в котором пара датчиков постоянно установлена в стволе скважины.
13. Способ по п.11, дополнительно содержащий анализ данных о давлении и температуре, полученных из множества пар датчиков, для предоставления данных о свойствах скважинных текучих сред для различных зон притока и/или ветвей скважины с множеством зон добычи.
14. Способ по п.11, в котором модель анализа потока содержит модель однофазного потока, в которой используют три уравнения для вычисления решений для поверхностной скорости текучей среды, числа Рейнольдса и коэффициента трения Фэннинга.
15. Способ по п.11, в котором модель анализа потока содержит модель двухфазного потока "нефть-вода", в которой используют десять уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания нефти и воды в многофазном потоке, поверхностных скоростей нефти, воды и смеси, плотности и динамической вязкости смеси, скорости проскальзывания между нефтяной и водяной фазами, числа Рейнольдса и коэффициента трения Фэннинга, и потери напора, происходящей на измеряемой длине трубопровода, по которому протекает поток.
16. Способ по п.11, в котором модель анализа потока содержит модель двухфазного потока "газ-нефть", в которой используют десять уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания нефти и газа в многофазном потоке, поверхностных скоростей нефти и газа, поверхностной скорости, плотности и вязкости смеси, скорости проскальзывания между газовой и жидкой фазами, числа Рейнольдса и коэффициента трения Фэннинга.
17. Способ по п.11, в котором модель анализа потока содержит модель двухфазного потока "вода-газ", в которой используют десять уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания воды и газа в многофазном потоке, поверхностных скоростей воды и газа, поверхностной скорости, плотности и динамической вязкости смеси, скорости проскальзывания между газовой и жидкой фазами, числа Рейнольдса и коэффициента трения Фэннинга.
18. Способ по п.11, в котором модель анализа потока содержит модель трехфазного потока, в которой используют тринадцать уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания нефтяной, водяной и газовой фаз в многофазном потоке, поверхностных скоростей нефти, воды и газа, поверхностной скорости смеси, плотности смеси, вязкости, числа Рейнольдса, коэффициента трения, скорости проскальзывания между нефтяной и водяной фазами и скорости проскальзывания между газовой и жидкой фазами.
19. Способ по п.11, в котором ствол скважины используют для добычи пластовых текучих сред или для нагнетания текучих сред в пласт.
20. Способ по п.11, в котором данные, полученные из извлекаемого каротажного зонда для геофизических исследований в эксплуатационных скважинах, используют для градуировки одного или нескольких свойств скважинных текучих сред.
21. Считываемый посредством компьютера носитель информации, предназначенный для хранения компьютерного программного продукта, который при его выполнении компьютерной системой анализирует многофазный поток в стволе скважины, содержащий программный код, предназначенный для ввода данных о давлении и температуре, считанных с пары датчиков, расположенных в стволе скважины, программный код, предназначенный для реализации модели анализа потока для генерации набора свойств скважинных текучих сред, исходя из данных о давлении и температуре, при этом, набор свойств скважинных текучих сред содержит, по меньшей мере, одну из следующих характеристик: количество смеси текучих сред, значение скорости фазы, дебит, плотность смеси, вязкость смеси, объемное содержание текучих сред в многофазном потоке и скорость проскальзывания? и программный код, предназначенный для вывода данных о свойствах скважинных текучих сред.
22. Считываемый посредством компьютера носитель информации по п.21, в котором вывод данных о свойствах скважинных текучих сред производят по требованию.
23. Считываемый посредством компьютера носитель информации по п.21, в котором пара датчиков постоянно установлена в стволе скважины.
24. Считываемый посредством компьютера носитель информации по п.21, дополнительно содержащий программный код, предназначенный для анализа данных о давлении и температуре, полученных из множества пар датчиков, для предоставления данных о свойствах скважинных текучих сред для различных ветвей скважины с множеством зон добычи.
25. Считываемый посредством компьютера носитель информации по п.21, в котором модель анализа потока содержит модель однофазного потока, в которой используют три уравнения для вычисления решений для поверхностной скорости текучей среды, числа Рейнольдса и коэффициента трения Фэннинга.
26. Считываемый посредством компьютера носитель информации по п.21, в котором модель анализа потока содержит модель двухфазного потока "нефть-вода", в которой используют десять уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания нефти и воды в многофазном потоке, поверхностных скоростей нефти, воды и смеси, плотности и динамической вязкости смеси, скорости проскальзывания между нефтяной и водяной фазами, числа Рейнольдса и коэффициента трения Фэннинга, и потери напора, происходящей на длине трубопровода, по которому протекает поток, на которой производят измерения.
27. Считываемый посредством компьютера носитель информации по п.21, в котором модель анализа потока содержит модель двухфазного потока "газ-нефть", в которой используют десять уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания нефти и газа в многофазном потоке, поверхностных скоростей нефти и газа, поверхностной скорости, плотности и вязкости смеси, скорости проскальзывания между газовой и жидкой фазами, числа Рейнольдса и коэффициента трения Фэннинга.
28. Считываемый посредством компьютера носитель информации по п.21, в котором модель анализа потока содержит модель двухфазного потока "вода-газ", в которой используют десять уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания воды и газа в многофазном потоке, поверхностных скоростей воды и газа, поверхностной скорости, плотности и динамической вязкости смеси, скорости проскальзывания между газовой и жидкой фазами, числа Рейнольдса и коэффициента трения Фэннинга.
29. Считываемый посредством компьютера носитель информации по п.21, в котором модель анализа потока содержит модель трехфазного потока, в которой используют тринадцать уравнений для вычисления решений для значений объемного содержания нефтяной, водяной и газовой фаз в многофазном потоке, поверхностных скоростей нефти, воды и газа, поверхностной скорости смеси, плотности смеси, вязкости, числа Рейнольдса, коэффициента трения, скорости проскальзывания между нефтяной и водяной фазами и скорости проскальзывания между газовой и жидкой фазами.
30. Считываемый посредством компьютера носитель информации по п.21, дополнительно содержащий программный код, предназначенный для градуировки одного или нескольких свойств скважинных текучих сред с использованием данных, полученных из извлекаемого каротажного зонда для геофизических исследований в эксплуатационных скважинах.