Файл: Расчет пластового давления 1 Пластовое давление.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.03.2024

Просмотров: 15

Скачиваний: 0

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


Расчет пластового давления

1 Пластовое давление.

Давление, под которым находятся жидкости и газы в пласте, называют пластовым.

Начальное пластовое давление (до начала разработки залежи), как правило, зависит от глубины залегания пласта. Его можно приближённо определить по формуле:
(1.1)
где L- глубина точки пласта, м.

Пласты, для которых приближенно соблюдается это равенство, называют пластами с нормальным (гидростатическим) давлением. Они, так или иначе, свя­заны с поверхностью земли.

Однако существуют пласты с давлением аномальным, обычно превы­шающим гидростатическое давление (Западный Казахстан, Туркмения, Западная Сибирь). Такие пласты не связаны или очень слабо связаны с дневной поверхно­стью и чаще всего встречаются в складчатых районах.

При вскрытии продуктивного пласта скважиной в том случае, когда её ствол заполнен жидкостью до устья, начальное пластовое давление на забое можно более точно определить по формуле:
(1.2)
Здесь рж- плотность жидкости, кг/м3;

g- ускорение свободного падения, м/с2;

ру- давление на устье скважины, Па.
Если уровень жидкости поднялся на некоторую высоту Н в скважине y= 0), то пластовое давление
Установленные по формулам (1.1) и (1.2) пластовые давления одинаковы для всех точек пласта, расположенных на одной горизонтальной плоскости.

В двух точках пласта, не лежащих на этой плоскости, пластовое давление будет отличаться от найденного значения.

Расчёт приведённого пластового давления.
Для удобства анализа изменения пластового давления в процессе эксплуатации залежи пластовое давление обычно относят к какой-либо одной условной плос­кости, например плоскости ВНК.


Рисунок 1.1 — К примеру, расчета приведённых давлений.

Давление, отнесённое к этой плоскости, называется приведённым пла­стовым давлением. Его определяют по формуле:
РпРпл± 0,00981 ∆Н рн,
где рпл - измеренное пластовое давление в скважине, Па;
∆Н - расстояние точки измерения от условной плоскости (приведения) по вертикали, м.

Знак плюс соответствует случаю, когда точка измерения расположена вы­ше плоскости приведения, знак минус - когда эта точка находится ниже плоско­сти приведения

Задача 1.1 Рассчитать пластовое давление в безводной остановленной скважи­не для следующих условий (табл. 1.1) / 1 /.

Решение. 1) Так как скважина безводная, то после остановки она заполнена только нефтью. Рассчитываем высоту столба нефти по формуле:

hн = LC- hcm = 1870 - 37 = 1833 м.
Таблица 1.1




Наименование параметра


Значение параметра

Варианты заданий

1

2

3

4

5

Глубина скважины Lсм

1870

1920

1710

1750

1780

Статический уровень hст, м

37

46

43

47

34

Плотность дегазированной нефти рнд, кг/м5

870

878

869

891

873

Плотность пластовой нефти рпр кг/м3

805

811

796

834

807


Скважина эксплуатировалась при забойном давлении большем давления насы­щения, м2

2) Вычисляем среднюю плотность нефти:



3) Пластовое давление будет равно:
Pпл=hн

н g 10-6=1833 х 837,5 9,81 10-6=15,06 МПа
Задача 1.2 Определить пластовое давление в остановленной безводной фонтанной скважине для следующих условий (табл 1.2):
Таблица 1.2



Наименование параметра


Значение параметра



Варианты заданий



1

2

3

4

5

Глубина скважины Lc, м

2650

2540

1853

2324

2274

Давление на устье остановленной скважины pyМПа

8

8,6

7,4

7,7

9

Давление насыщения рнас, МПа

11,3

12.9

11.4

8.7

9,3

Забойное давление pзаб, МПа

11,3

12,9

11,4

8,7

9,3

Температура на устье остановленной скважины

tу°С

20

40

20

40

20

Пластовая температура

tпл °С

70

80

70

80

70

Коэффициент сжимаемости нефти βн 10-4МПа-1

6,5

5,8

6,2

5,4

6,4


Зависимость плотности нефти от давления и температуры представлены на рис. 1.2

Решение. Для расчёта пластового давления в данном случае необходимо ис­пользовать формулу:

Pпл =



6


Рисунок 1.2 — Зависимость плотности нефти от давления и температуры.

1 - 20°С,

2 - 70°С;

3 -45°С.
Средняя плотность нефти в скважине pn, зависит от давления и температуры.

По существу, решение дан­ной задачи сводится к расчёту pn(p,t).Принимая линейный закон

распределения температуры по глубине остановленной скважины, рассчитаем среднюю температуру:
t=ty+tпл = (20 + 70)/2 = 45°С
Используя графические зависимости р, = f (p.t) на рис. 1.2 и принимая линейное изменение плотности нефти от температуры, путём интерполяции строим зависимость плотности нефти при t = 45°С (кривая 3). Полученную кри­вую можно использовать для расчета средней плотности нефти в скважине при изменении давления от рудоpпл . По кривой 3 находим среднюю плотность неф­ти в интервале давлений от ру= 8 МПа до pm= 11,3 МПа; рн = 775 кг/м3.
Рассчитываем пластовое давление:
pпл = 2650 775-9,81 10-6+ 8 = 28,15 МПа.
При решении принято, что средняя плотность нефти при t= 45°С в облас­ти давлений от рнас= 11,3 МПа до рм= 28,15 МПа постоянна и равна 775 кг/м3. Фактически, в этой области давлений плотность нефти линейно увеличивается за счет сжимаемости. Рассчитаем плотность нефти при р„ s 28,15 МПа, если плот­ность нефти при рнас = 11,3 МПа равна 772,3 кг/м3 (рис. 1.2 кривая 3).

Коэффициент сжимаемости нефти Д принимаем равным 6,5-10-4/МПа. Таким образом, плотность нефти при пластовом давлении:

или

Средняя плотность нефти в интервале давлений от рнасдо рпл,
Рнср= ( 772,5 + 781,1 ) / 2 = 776,8 кг/м3.
Таким образом, средние плотности нефти в интервалах давлений от

ру= 8 МПа до Рнас = 11,3 МПа и от Рнас = П,3 МПа до
рпл= 28,15 МПа соответст­венно равны 775 и 776,8 кг/м3. Для данных условий нетрудно рассчитать и сред­нюю плотность нефти в интервале от ру= 8 МПа до рпл= 28,15 МПа, которая равна 775,9 кг/м3.

Вычисляем пластовое давление с учетом изменения плотности нефти при
рпл = 2650 776,8 9,81·10-6 + 8 = 28,19 МПа.
Оценим ошибку δ вносимую а расчет пластового давления, пренебреже­нием влияния давления на плотность нефти в области р > Рнас:

8
Таким образом, ошибка составляет всего 0,16%, поэтому в практических расчётах можно пренебрегать влиянием изменения плотности нефти за счет ее сжимаемости в области давлений от Рнас до Рпл.
Задача 1.3 Определить приведённые давления на отметке ВНК в скважинах 1, 2 и 3 (рис. 1.1). Давление замерено в точках А, В, С. Исходные данные приведены в табл. 1.3:
Таблица 1.3


Наименование параметра

Абсолютное значение Варианты заданий




1

2

3

4

5

1. Глубина отметки ВНК НВНК, м

1250

1201

1300

1280

1300

2. Пластовое давление в точках, МПа:
















Ра

17,9

16,8

18,9

18,0

19,9

Рв

16,5

15,6

17,3

17,1

18,5

pc

17,2

16,2

18,2

17.6

19,2

3. Глубина замеров пластового давле-
















ния в точках, м:
















Lа

1756

1706

1805

1786

1836

Lв

1451

1401

1503

1481

1531

Lc

1535

1485

1582

1561

1615

4. Альтитуда скважин в точках, м:
















Ал1

427

411

407

421

441

Ал2

272

268

277

281

301

Ал3

276

279

281

290

310

5. Плотность нефти в пластовых условиях рн, т/м3

0,76

0,78

0,74

0,73

0,75

6 Плотность воды в пластовых условиях рв, т/м3

1,1

1,07

1,09

1,06

1,09