Файл: Нефтегазовое дело направленности (профиля) программы Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти всех форм обучения Альметьевск 2019.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.04.2024

Просмотров: 172

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Практическое занятие - 10


Гидравлический расчет вызова притока
Цель практического занятия: изучить принципы расчета технологического процесса свабирования скважин. Иметь навыки выполнения расчетов вызова притока жидкости свабированием.
Пример 10.1 Выполнить расчет свабирования скважины, выбора величины депрессии на пласт при следующих условиях: пластовое давление 8,9МПа, давление насыщения нефти газом 7,12МПа, пластовое давление в прилегающем водоносном пласте 9,3МПа, толщина перемычки между пластами 2м, глубина залегания пласта 1654,0м, свабирование по НКТ диаметром 73мм при толщине стенки 5,5мм, плотность скважинной жидкости 879кг/м3, диаметр эксплуатационной колонны 146мм при толщине стенки 7мм.

Давление насыщения нефти газом давление, при котором из нефти начинается выделение газа, т.е. если забойное давление в скважине будет ниже давления насыщения, то создаются условия для выделения газа и образуется разрыв потока жидкости или срыв подачи глубинного насоса.

В зависимости от давления газонасыщения нефти допустимая депрессия

(∆Р) определяется по формуле:

Р=Рпл0,6 ∙Рнас,МПа (10.1)

где:

Рпл– пластовое давление в зоне отбора, МПа; Рнас– давление насыщения нефти газом, МПа; 0,6 – коэффициент.

Р=8,9– 0,67,12=4,628МПа

Допустимая депрессия в зависимости от толщины разобщающего прослоя между продуктивным и водоносным пластами,
а также допустимым градиентом перепада давления на цементное кольцо определяется по формуле:

Р=Рпл.н– (Рпл.в – Рh),МПа (10.2)

где:

Рпл.нпластовое давление в продуктивном пласте, МПа;

Рпл.в пластовое давление в водоносном пласте, МПа;

Р допустимый градиент перепада давления на цементное кольцо (при наших условиях принимается равным 2,5МПа/м. Определяется экспертно);

h толщина разобщающего прослоя между продуктивным и водоносным пластами.

Р=8,9– (9,3– 2,5 ∙2,0)=4,6 МПа

В зависимости от прочности эксплуатационной колонны перепад давления не должен превышать значений, предусмотренных «Инструкцией по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин». В таблице 10.1 приведены допустимые депрессии, определенные по прочности эксплуатационной колонны.

Величина допустимой депрессии на пласт при вызове притока определяется наименьшей величиной из трех параметров: давления насыщения нефти газом, прочности эксплуатационной колонны и цементного кольца ∆Р = 4,6МПа

При определении производительности процесса свабирования пренебрежем в первом приближении притоком жидкости из пласта в скважину за время снижения уровня в ней от начального до заданного конечного в каждом цикле откачки, а также утечками при свабировании.

Таблица 10.1 – Допустимые депрессии по прочности эксплуатационной колонны.




п/п


Диаметр э/к, мм



Группа прочности


Толщина стенки, мм

Критическое. наружное давление, МПа

Допустимое снижение

давления в колонне, МПа


В интервале перфорации [К=1,3]


В остальных интервалах [К=1]


1


146

Д

7

22,4

17,2

22,4

Д

7,7

26,7

20,5

26,7

Д

8,5

31,4

24,2

31,4

Д

9,5

37,1

28,5

37,1


2


168

Д

7,3

21,9

16,8

21,9

Д

8,9

26,9

20,7

26,9

Д

10,6

35,4

27,2

35,4


Определим глубину снижения уровня жидкости в скважине:

Ндин.кон

Нкр

  • Рзаб

g

(10.3)

где:

Нкр– расстояние до кровли;


;
4,6 106

Ндин.кон 1654,0 (879 9,81) 1111м

Объем жидкости, который предполагается отобрать из скважины:

d2

Vотб (Нкон Ннач) ( 4 )

(10.4)


Vотб (1111 0) (

где:

3,14 0,1322

4

) 15,2 м3;

Нконконечный уровень в скважине, м;Нначначальный уровень в скважине, м',

dколвнутренний диаметр эксплуатационной колонны, м;

При использовании в качестве тягового органа геофизического кабеля, его объем, погруженный в жидкость будет равен:

d2

Vт.о. (кол) Нпогр (

4

3,14 0,01252

4

) 300  0,037 м3

Нпогрфиксированная глубина погружения сваба под уровень жидкости, м.

Объем жидкости в НКТ над свабом:

d2

Vж (т) Нпогр Vт.о. (

4

3,14 0,0622

4

) 300 0,03 0,868м3

где:

dmвнутренний диаметр НКТ, м;

Нпогрфиксированная глубина погружения сваба под уровень жидкости, м;

Vmoобъем тягового органа, погруженного в жидкость, м3.

Число циклов, необходимое для снижения уровня с НначдоНкон, в квадратных скобках число округляется до ближайшего меньшего целого.


n (Vотб) 1

V

15,2


0,868

1 19

где:

Vотб объем жидкости, который предполагается отобрать из скважины;

V – объем жидкости в НКТ над свабом. Расстояние, пройденное свабом за первый цикл Н1 2 (Ннач Нпогр) 2 (0 300) 600м

Нначначальный уровень в скважине, м;

Нпогрфиксированная глубина погружения сваба под уровень жидкости,

м;

Площадь сечения кабеля, используемого в качестве тягового органа:

d2 3,14 0.01252

Fк

4

0.000122656м2

4

Тягового органа, погруженного в жидкость:

Vm.o.=Fл Нпогр=0,000122656300 =0,03680м3

С учетом того, что при снижении уровня с Hнач до Нконза п циклов во вре- мя последнего цикла объём жидкости над свабом может оказаться меньше, чем в предыдущих циклах, выражение для суммарного расстояния, проходимого свабом, имеет вид:

Н 2 Н1 а(n 2) (n1) H

2 n

(10.5)