Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Результаты гидродинамических исследований
РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Практическая работа №2 Индикаторные кривые Цель работы Построить индикаторную кривую. По полученной ИК определить 1. параметры пласта: - продуктивность; - гидропроводность; 2. подобрать насос. Общие сведения Индикаторные исследования проводятся с целью определения продуктивности скважин, осуществляют отработку скважины на различных режимах. Достигается такая отработка путем установления на устье штуцеров или шайб на выкидной линии. Штуцеры имеют диаметры 24, 6, 8, 10, 12, 14, 16 мм. Шайбы применяют диаметрами 18, 20, 22, 24 мм. В результате замеров получают следующие кривые давления и дебита, представленные на рисунке 1. Длительность режимов отбора определяется временем стабилизации давления. Давление фиксируется по устьевым манометрам, время стабилизации может быть от нескольких минут до нескольких часов, а иногда и сутки. Необходимо осуществлять не менее трех режимов, лучше пять и более. В итоге получаем несколько значений и . Пример. Выбран пласт на глубине м, мощность пласта м.
Рисунок 1. График давлений и дебитов При индикаторных исследованиях на режимах Решение. Выполняется построение графика индикаторной кривой в зависимости – , либо – , где – депрессия на пласт. (1)
Рисунок 2. График ИК при отсутствии искривления На линии тренда выбираем любую точку , допустим, с координатами МПа и м3/сут, и рассчитываем продуктивность пласта : , (2) Продуктивность является основанием для подбора насоса. Возникает вопрос: какую депрессию на пласт выбрать? Если ИК не сильно изгибается к оси ординат, то депрессия на пласт выбирается максимальной и определяется только условиями эксплуатации, т.е.: а) прочностью цементного камня; б) показателем опрессовки колонны (которую обычно опрессовывают при = 15 МПа). Расчет производительности насоса определяется как (3) Если МПа, а продуктивность , то , и насос должен быть подобран по производительности близкой к расчетной. Этой производительности соответствует выпускаемый промышленностью России ЭЦН-50 (ЭЦН-20, 50, 80, 120, 150).
Рисунок 3. ИК искривляется к оси депрессии Если ИК искривляется к оси ординат (рисунок 3), то максимальная депрессия определяется исходя из природы искривления ИК. Обычно искривление происходит при снижении давления на забое ниже давления насыщения , т.е. когда газ начинает выделяться из смеси газонефтяной в пласте (или в ПЗП) При этом необходимо подбирать насос из условия, чтобы депрессия не превышала (значению соответствует точка А). По графику или значению определяется давление насыщения , . (4) Определим гидропроводность пласта, используя выражение , (5) тогда, . Известно, что = 250 м, и = 0, 1 м, поэтому
и .
Задание. Построить индикаторную кривую, определить продуктивность и гидропроводность пласта мощностью 9, 5 м, и находящегося на глубине 2400 м, подобрать насос. Таблица 1.
РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Практическая работа №3 Характеристики притока нефтяных скважин Цель работы Построить кривую режима притока (Дарси, Вогель), определить коэффициент продуктивности и дебит скважины. Общие сведения Дебит нефтяной скважины можно определить с помощью закона Дарси, который описывает ламинарный поток жидкости через проницаемую среду (однофазный поток): , (1) где – дебит скважины на поверхности (постоянный), м3/с; – проницаемость, м2; – толщина пласта, м; – пластовое давление на контуре питания, Па; – забойное давление, Па; – вязкость нефти, ; – объемный коэффициент нефти; – радиус контура питания, м; – радиус скважины, м; – скин-эффект, определяемый по формуле Хавкинса: , (2) здесь – проницаемость загрязненной зоны, м2; – радиус загрязненной зоны, м. Показатель поведения жидкости в коллекторе называется коэффициентом продуктивности и рассчитывается по формуле: . (3) Подставив в формулу (3) выражение для из закона Дарси (1), получим зависимость коэффициента продуктивности от параметров пласта и скважины: . (4) Таким образом, коэффициент продуктивности является характеристикой, учитывающей не только свойства флюидов и пористой среды, но и самой скважины и области питания. Используя значение коэффициента продуктивности скважины, можно из формулы (3) рассчитать дебит: . (5) Для двухфазного потока кривая режима притока, изображенная в системе координат и ( – максимально возможный дебит), будет выглядеть, как показано на рисунке 1. Такая кривая называется кривой Вогеля.
Математическая модель кривой Вогеля имеет вид: . (6) Максимально возможный дебит по Вогелю, определяется из соотношения (рисунок 2): , (7) где – максимальный дебит, определенный по закону Дарси: . (8)
Рисунок 1. Кривая Вогеля
Рисунок 2. Получение по Вогелю
Рисунок 3. Комбинация Дарси-Вогель
Рисунок 4. Комбинации Дарси-Вогель для пластового давления и различных значений проницаемости
Рисунок 5. Кривые для проницаемости и различных значений пластового давления : 1, 2 – для ; 3 – для ; 4, 5, 6 – для . В случае, когда давление насыщения (давление, при котором из пластовой нефти высвобождается первый пузырек газа) меньше пластового давления , имеет место комбинация двух процессов: Дарси и Вогеля (рисунок 3, рисунок 4). Таким образом, математическая модель кривой режима притока для комбинации Дарси-Вогель имеет вид: (9) здесь – дебит, соответствующий давлению насыщения; – максимальный дебит по Вогелю. В случае, когда давление насыщения больше пластового давления , имеют место, так называемые, будущие кривые режима притока (рисунок 5, кривые 1 и 2). Пример. По скважине известно: проницаемость ; толщина пласта м; вязкость нефти = 1, 6 ; объемный коэффициент нефти ; радиус контура питания м; радиус скважины м; скин-эффект ; пластовое давление на контуре питания ; давление насыщения ; Определить продуктивность скважины, дебит скважины на поверхности при забойном давлении = 15 МПа, построить кривую режима притока. Решение. Продуктивность определяем по формуле: . Так как пластовое давление больше давления насыщения, то имеет место комбинация кривых режима притока Дарси и Вогеля, поэтому определяем дебит скважины на поверхности , используя уравнение системы (9), соответствующее случаю : . Для данного расчета потребуются значение дебита, соответствующего давлению насыщения: и значение максимально возможного дебита по Вогелю : . Таким образом, Построим кривую режима притока (рисунок 6). Для этого проводим прямую через точку А на оси ординат, соответствующую пластовому давлению, и точку В на оси абсцисс, соответствующую максимальному дебиту по Дарси. Максимальный дебит, определенный по закону Дарси, равен: Процесс однофазного потока изображается участком АС данной прямой. Точка соответствует максимально возможному дебиту по Вогелю, ее абсцисса равна . Кривая есть кривая режима притока Вогеля.
Рисунок 6. Кривая режима притока Задание. Определить продуктивность скважины, дебит скважины на поверхности при забойном давлении , построить кривую режима притока.
Таблица 1. Варианты
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 1078; Нарушение авторского права страницы