В газовых скважинах без конденсата и без воды на забое пластовое давление молено определить по данным об устьевом давлении и плотности газа по формуле
(ХШ.15)
или по барометрической формуле
(XIII. 16)
- давление на устье скважины; — относительная плотность газа по воздуху; Н — глубина залегания середины пласта; — средняя температура; Zcp — средний коэффициент сверхсжимаемости газа при средних давлении и температуре.
Значение забойного давления может быть получено только при установившемся режиме работы скважины. В нефтяных скважинах его можно определить несколькими способами в зависимости от назначения и оборудования скважины. В нагнетательных, фонтанирующих, газлифтных, а также в механизированных скважинах, оборудованных для спуска глубинных приборов в затрубное пространство, его замеряют так лее, как и пластовое, — прямым способом при спуске манометра к середине пласта. В скважинах, в которых спуск глубинного манометра на нужную глубину встречает трудности, замер производят на максимально возможной глубине с последующим пересчетом полученного значения на нужную глубину.
Рис. 89. Индикаторные диаграммы нефтяных пластов I (1), II (2), III (3) и эксплуатационного объекта в целом (4):
— дебиты скважин по нефти; р — давление
В нагнетательных и фонтанирующих скважинах забойное давление определяют также расчетным путем по значению устьевого давления. При этом следует учитывать, что пересчет устьевого давления (буферного давления ) в насосно-компрессорных трубах может приводить к существенным погрешностям из-за неточности поправок на потери на трение при подъеме жидкости. Предпочтительнее пользоваться устьевым давлением в межтрубном пространстве (затрубное давление ), не подверженном влиянию движения жидкости. Использование для расчета возможно при идентичности жидкости и газа в насосно-компрессорных трубах и межтрубном пространстве.
В механизированных скважинах, не приспособленных для спуска глубинных приборов, значения забойного давления определяют по глубине динамического уровня в межтрубном пространстве. При добыче безводной нефти и превышении давления на приеме насоса над давлением насыщения нефти газом применяют расчетную формулу
(XIII. 17)
где Н — глубина скважины до середины пласта; — глубина динамического уровня; — плотность пластовой нефти; рг — давление столба газа на динамическом уровне в межтрубном пространстве, определяемое из устьевого давления по (XIII. 16).
При обводненной нефти и превышении давления насыщения над давлением на приеме насоса расчеты усложняются.
Для газовых скважин давление рассчитывают по формуле (XIII. 16), в которой вместо используют при работе скважины по насосно-компрессорным трубам.
В водонагнетательных скважинах забойное давление можно определять исходя из значения давления на устье в межтрубном пространстве :
(XIII. 18)
Где - среднее арифметическое значение плотности закачиваемой воды на устье ( ) и на забое ( ) скважины.
Для измерения забойного и пластового давления в скважинах применяют глубинные манометры, спускаемые на проволоке и обеспечивающие местную регистрацию давления (непосредственно в камере прибора) на специальном бланке, — геликсные манометры типов МГГ-63/250, МГН-2 и другие, пружинно-поршневые манометры типа МГП-1 и др. Широко применяют также дистанционные комплексные приборы типа "Поток-5", спускаемые в скважину на кабеле и позволяющие наряду с регистрацией давления фиксировать дебит, содержание воды в продукции и некоторые другие важные показатели работы скважины.
В случаях, когда необходимо получить достаточно точную кривую изменения давления на забое скважины (после ее остановки или в результате изменения режима работы этой или других скважин), применяют пневматические манометры типов ДГМ-4М и ДГМ-5 — дифференциальные.
Для измерения забойного и пластового давления механизированных скважин, оборудованных для спуска приборов в межтрубное пространство, используют малогабаритные пружинно-поршневые манометры типа МПМ-4 и пневматического типа МДГМ. В таких скважинах замеры можно выполнять также геликсным манометром МГН-2У, укрепляемым на насосно-компрессорных трубах под насосами и спускаемым в обсадную колонну. Глубинные манометры разных типов обладают неодинаковыми точностью, надежностью в эксплуатации, чувствительностью к температуре в скважинах, пределами измерения, масштабом записи. Поэтому тип манометра необходимо выбирать с учетом термодинамических условий месторождения и задач исследования.
Замеры статических и динамических уровней в водяных и нефонтанирующих нефтяных скважинах для определения пластового или забойного давления могут быть выполнены с помощью пьезографов и эхолотов различных конструкций.
Давление на устье добывающих газовых, фонтанных нефтяных и водонагнетательных скважин замеряют поверхностными (устьевыми) манометрами.