ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 88
Скачиваний: 0
А. М. ЮРЧУК
РАСЧЕТЫ В ДОБЫЧЕ НЕФТИ
И З Д А Н И Е 2-е, П Е Р Е Р А Б О Т А Н Н О Е U Д О П О Л Н Е Н Н О Е
Допущено У правлением кадров и учебных заведений
Министерства нефтяной промышленности в качестве учебного пособия для нефтяных техникумов
Издательство «Н Е Д Р А»
Москва 1974
УДК (622.323:001.2/.)
Юрчук А. М. Расчеты в добыче нефти. М., «Недра», 1974, 320 с.
Кинга является учебным пособием по рас четной части курса эксплуатации нефтяных
скважин для учащихся нефтяных |
техникумов. |
|
В учебном пособии четыре раздела: |
1. Рас |
|
четные и справочные материалы; |
II. |
Решение |
типовых и наиболее важных задач; |
III. Экономи |
ческие расчеты; IV. Табличные приложения. Учебное пособие может быть также исполь зовано инженерно-техническими работниками нефтедобывающих предприятий и проектных орга низаций, а также учащнмнся-заочнпкамп, проходящпмп курс эксплуатации скважнп самосто
ятельно, без отрыва от производства.
Кинга будет особенно полезна при выпол нении учащимися курсовых и дипломных про ектов.
Табл. 75, ил. 74, список лит. — 47 назв.
Р е ц е н з е н т ы :
ІІпж. В. М. Муравьев, преподаватель Грознен ского нефтяного техникума Д. II. Абдрахманов
|
Гос |
п б и ч и п |
|
|
нс уѵо-' |
, , ич |
|
|
б'.й |
|
_ г .. |
\ |
ЧИТАЛЬНОГО |
||
' |
- щ - |
т |
ш |
30802—154 |
179-74 |
© Издательство «Недра», 1974 |
|
043(01)—74 |
|||
|
П Р Е Д И С Л О В И Е
Советская нефтедобывающая промышленность развивается высо
кими темпами при |
непрерывном совершенствовании технологии |
и техники добычи |
нефти. Это требует от инженерно-технических |
работников глубоких практических и экономических знаний в об ласти добычи нефти.
Учебное пособие написано в соответствии с программой теорети ческого курса «Эксплуатация нефтяных и газовых скважин» для нефтяных техникумов. В нем отражены последние достижения в области развития и усовершенствования техники добычи нефти. Кроме типовых расчетов, впервые даны расчеты по одновременнораздельной эксплуатации скважин, расчеты трубопроводов при совместном транспорте нефти и газа, а также по тепловому воздей ствию на призабойную зону и пласт в целом. Кроме того, приведены экономические расчеты по некоторым типовым и новым вопросам в эксплуатации скважин и пластов.
Подробное ознакомление учащихся нефтяных техникумов с мето дикой решения и решением приведенных в книге задач н самосто ятельное решение аналогичных задач с другими исходными дан ными будут способствовать более глубокому пониманию теории и широкому применению теоретических знаний в практической работе.
Настоящее учебное пособие является по существу новым задачни ком, при составлении которого частично использован материал из книги того же автора «Расчеты в добыче нефти» (1969 г.).
Книга включает также материал, формально не входящий в про грамму курса эксплуатации нефтяных и газовых скважин, но кото рый тесно связан с добычей нефти и газа. Этот материал используется в комплексных задачах при курсовом и дипломном проектировании.
Автор выражает глубокую благодарность А. 3. Истомину за большую помощь в оформлении рисунков.
1* |
3 |
jr'
L';
Чѵ
äjb*
Л'
J •
Р А З Д Е Л I
РАСЧЕТНЫЕ И СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕФТИ И ГАЗА В ПЛАСТОВЫХ УСЛОВИЯХ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИВЕДЕННОГО ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ
1. Определение свойств нефти и газа
Физические свойства различных нефтей в пластовых условиях рекомендуется определять для получения большей точности нх значе ний, находимых экспериментальным путем на специальных лабора торных установках.
2. Определение коэффициента сжимаемости газа
Нефтяные газы подчиняются основным физическим законам состояния идеальных газов, но с известными отклонениями от них. Для оценки степени этих отклонений используется коэффициент сжимаемости газа, который показывает отношение объемов реаль ного и идеального газов при одних и тех же давлениях и темпера турах. Зависимость между объемом, давлением, температурой, массой газа и коэффициентом сжимаемости выражается уравнением Кла пейрона
pV = zGRT, |
( . ) |
|
1 1 |
где р — давление в кгс/см2; V — объем, занимаемый газом при дан ном давлении, в м3; z — коэффициент сжимаемости газа; G —масса газа в кг; R — газовая постоянная; Т — абс. температура в °С. Чис ленное значение коэффициента сжимаемости газа z для разных условий определяется экспериментальным путем. Приближенно этот коэффициент можно найти при помощи кривых Брауна (рис. 1). Для смеси углеводородных газов величина z зависит от приведенных средпекритических давления и температуры:
(1.2)
(1.3)
Здесь у — объемное содержание в газе данного углеводорода в ?о; рКр и Ткр — критические давление й температура.
5
Приведенное 8а6ление
и |
і |
Коэффициент сж имаемост |
Коэф ф ициент сжимаемост и |
Рис. 1. Кривые Брауна для определения коэффициента сжимаемости газа
При отсутствии данных о составе газа можно для приближенных расчетов рср.кр и Тср.Кр пользоваться также графиками зависи мости средиекритических давлений и температур от средней плот
ности газа (рис. 2). |
|
|
|||
Найдя |
£пр и |
Гпр, по кри |
|
||
вым Брауна (см. рис. 1) можно |
|
||||
определить коэффициент |
сжи |
|
|||
маемости газа |
г. |
|
|
|
|
|
3. |
Определение |
|
||
|
коэффициента |
газа |
|
||
|
растворимости |
|
|||
Нефтяной |
газ |
растворяется |
|
||
в жидкости по закону Генри |
|
||||
|
Ѵг--=арѴж, |
(1.4) |
|
||
где Ѵг — объем |
растворенного |
|
|||
газа при атмосферном давлении |
Рис. 2. Зависимость средиекрптиче- |
||||
в м3; а — коэффициент раство |
СКІІХ давлешш п температур от плот |
||||
римости |
газа; р — абсолютное |
ности газа: |
давление в кгс/см2; Ѵж— ооъем растворяющей жидкости в мз
Из формулы (1.4) находим коэффициент растворимости газа:
а= рѴ»
4.Приведение пластового давления
кзаданной плоскости [37]
Для сравнения пластовых давлений, замеренных в разных сква жинах одного и того же пласта, требуется привести их к одной какойлибо плоскости (первоначальному водо-нефтяному контакту или уровню моря).
Предположим, что замеры сделаны по трем скважинам: в первой текущее пластовое давление обозначим р'пл в кгс/см2 и этаж нефте
носности |
|
(считая |
от плоскости первоначального водо-нефтяного |
контакта |
до забоя) |
h „’ в м; во второй скважине плпстовое давление |
|
будет р’пл |
и этаж нефтеносности /г", в м; в третьей скважине соответ |
ственно р 'л и 1іа " .
Плотность иефти в пластовых условиях рн.
Так как забои всех скважин находятся на структуре выше водонефтяного контакта, то для получения пластового давления, при веденного к этому контакту, надо к текущему пластовому давлению прибавить давление столба нефти, соответствующего этажу нефте носности (рис. 3).
7
Приведенные пластовые давления будут равны: для первой скважины
Рпр = Рпл + - ^ р кгс/см2; |
(1.5) |
для второй скважины
Рпр = Рпл + |
кгс/см2; |
(1.6) |
Рис. 3. Схема приведения пластового дав ления к плоскости водо-нефтяного контакта
для третьей скважины
Рпр = Рпл - г |
кгс/см2. |
(1.7) |
Знание приведенного пластового давления дает возможность судить о распределении пластовой энергии по площади залежи, а следовательио, о возможной добыче нефти из отдельных скважин.
II.РАСЧЕТЫ ПО ОБОРУДОВАНИЮ ЗАБОЯ
ИОСВОЕНИЮ СКВАЖИНЫ
1. Расчет пропускной способности щелевндиого фильтра 1
Расход жидкости q при прямоугольном сечении щелей фильтра определится по формуле
- _ |
g im * |
см3/с, |
(II. 1) |
4 |
6ѵ6(бі + |
б2) |
|
1 К. С. К а д ы м о в а. Приближенныя метод определения пропускной способности п времени ваилнвання песочных фильтров. АНХ, 1968, № 12, с. 25—27.
8
где g = 981 см/с2 — ускорение свободпого падения; I — длина щели в см; бх — ширина щели на входе в см; 62 — ширина щели на выходе в см (бх = б2 = б); ѵ — кинематическая вязкость жидко
сти; b — глубина |
щели (толщина |
стенки трубы) в см; |
h — потеря |
||
напора в фильтре. |
|
|
|
|
|
Скорость жидкости при входе в фильтр |
|
||||
|
|
w — ■ |
(П.2) |
||
где / — сечение щели в см2. |
|
|
|
|
|
Суточный расход жидкости через одну щель |
|
||||
|
|
|
|
м»/сут. |
(П.З) |
Число щелей фильтра |
|
|
|
|
|
|
|
|
Р<?щ |
(П.4) |
|
|
|
|
|
||
где р — относительная плотность жидкости. |
|
||||
Коэффициент просвета |
|
|
|
|
|
|
cp^ |
F |
- |
гб" |
(П.5) |
|
|
|
nDL ' |
|
|
где F о — площадь |
сечения всех |
щелей фильтра в см2; F — общая |
|||
площадь фильтра |
в см2; D — диаметр трубы фильтра |
в см; L — |
|||
длина фильтра в см. |
|
|
|
|
С учетом заиливания щелей число их следует увеличивать. Так, если в щели заклинится только одна песчинка, просветность щели будет
ш = 1 — |
= 1 — ^±4- ^ 0,215, |
(ІІ.6) |
4 |
4 |
|
т. е. уменьшится в Ораз. |
|
|
2. Определение плотности перфорации нефтяных скважин 1
Необходимая плотность перфорации может быть определена по следующей формуле:
п = (0,8-И) |
(П.7) |
где п — число отверстий на 1 м мощности пласта; h — мощность пласта в м; RK — радиус контура питания в м; гс — радиус забоя
1 В. А. С и д о р о в с к и й. О плотности перфорации нефтяных скважин в Западной Сибири. «Нефтепромысловое дело», 1968, JM» 4, с. 14—20.
9