Файл: Юрчук, А. М. Расчеты в добыче нефти учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 126

Скачиваний: 0

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

Для нагрева такого объема пласта потребуется тепловой энергии

^ (Д Г н -Д Т ^ іУ о К к а л .

(Х.22)

Необходимое количество газа для

прогрева

призабойной зоиьт

с учетом 25% па тепловые потери

 

 

Fr = 9,1,25:9

м3,

(Х.23)

где Q — теплота сгорания природного газа в ккал/кг.

Принимая по лабораторным данным 9,5 м3 воздуха на 1 м3 газа,

найдем расход воздуха:

(Х.24)

FB= 9,5Fr.

Объем всей газо-воздушной смеси

 

FCM= Fr + F B.

(Х.25)

Радиус предварительного обогрева пласта

 

» . = / ! » ■

< х - 2 в >

Приемистость нагнетательной скважины должна быть не менее К = 100 тыс. м3/сут. Продолжительность нагрева пласта при этом

составит

 

(Х.27)

ta = VCH:K сут.

Общий объем воды, нагнетаемой для получения пара,

 

<?в = - ^

п м3,

(Х.28)

С В

 

 

где сп — теплоемкость перегретого

пара в ккал/м3-°С;

с„— тепло­

емкость воды в ккал/м3■°С.

При производительности нагнетательной установки дн м3/сут

продолжительность вытеснения нефти паром составит

 

= <?в : дн Дней.

(Х.29)

Общая продолжительность

тепловой обработки участка

пласта

*об =

t„ + tB дней.

(Х.ЗО)

3. Расчет тепловой обработки истощенного нефтяного пласта комбинированным методом [34]

Тепловая обработка пласта ведется методом теплового импульса путем предварительного обогрева призабойной зоны горячей водой или насыщенным водяным паром и последующего переноса созданной горячей зоны нагнетанием холодной воды, которая при высокой температуре пласта превращается в пар.

7*

99



Удельные потери тепловой энергии

 

 

<?Уд = 4

1 / U ] / ■ - ! -

ккал/м3,

(Х.31)

где А, — коэффициент

теплопроводности

пефтесодержащих

пород

в ккал/м -°С-ч; с — удельная теплоемкость этих пород в ккал/м3•°С; сп — удельная теплоемкость насыщенных жидкостью пород

вккал/м3-“С; с; — удельная теплоемкость нагнетаемого рабочего агента в ккал/м3•СС; АТ — среднее увеличение температуры пласта

в°С; Гф — радиус фронта температурной волны в м; h — средняя мощность пласта в м; Vt — расход нагнетаемого агента в м3/ч.

Коэффициент полезного действия теплоинжекциоиного процесса

Л =

1 j У Кс

А Т

Гф_

(Х.32)

VAQibQn

 

 

VhVc ’

 

где АТ — температура пласта в °С; АQc — прирост тепловой энергии в 1 м3 рабочего агента в ккал/м3; АQn — то же, в 1 м3 пласта.

Среднее увеличение

температуры

пласта на

расстоянии 50 м

от оси скважины

 

 

 

 

 

АГ50= АГ|1

4 I Г

А.С

У ‘ -(іУ 3С,

(Х.ЗЗ)

VWi V

С ХСП Г Ф

где г — радиус местоположения температурного

импульса

(считая

от оси скважины).

 

 

 

 

 

Максимальная продолжительность теплоинжекциоиного про­

цесса

 

АТ ) 16 (Хе) ч.

(Х.34)

4. Определение радиуса распространения тепловой волны 1

Радиус тепловой волны может быть определен по формуле

 

 

-RT. в =

1.5 | / "

0,183

t см,

 

(Х.35)

где е — средний

коэффициент

Джоуля — Томсона

в °С-см2/кгс;

Q — установившийся дебит скважины до снятия кривой восстано­

вления температуры в см3/с; і

— тангенс угла наклона температурной

кривой; h — мощность

пласта

в см;

ß * — коэффициент упруго-

емкости пласта в см2/кгс; t

— время восстановления температуры в с.

по

1 ІО. А.

Б а л а

К и р о в

и

др. Количественная оценка тепловой

волны

кривым

изменения забойной

температуры. «Нефтяное

хозяйство»,

1970,

6, с. 3 7 -4 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

100


5. Определение скорости перемещения фронта горения и удельного расхода воздуха при методе ВДОГ [32]

Скорость перемещения фронта горения может быть определена по формуле

(12+ ») фх

м/ч,

(Х.36)

2'п+ 1

 

 

11,2z

ш + 1

 

где п — отношение числа содержащихся в топливе атомов водорода к числу атомов углерода; q — удельный поток воздуха в м3/ч-м2; к — коэффициент использования кислорода воздуха; х — доля со­ держания кислорода в воздухе; z — концентрация топлива (содер­ жание твердого остатка в единице объема пласта) в кг/м3; тѣ— отно­ шение числа молей С02 к числу молей СО в газообразных продуктах горения.

Удельный расход воздуха

 

 

/ 2m + 1

 

 

 

д

11,2z V m t 1

m 3/ m 3.

(X.37)

 

“Ф

(12 + re) kx

 

 

XI.

ПОДЗЕМНЫЙ РЕМОНТ СКВАЖИН

 

1.

Гидравлический расчет

промывки

 

забойных песчаных пробок [17]

 

Этот расчет состоит в определении продолжительности промывки, потерь напора, давления да выкиде промывочного насоса, затрачи­ ваемой мощности.

При промывке скорость восходящего потока жидкости должна быть больше скорости свободного падения наиболее крупных частиц песка в этой жидкости.

Скорость подъема размытого песка

 

 

vn = vB— vKp,

(XI.1)

где ѵ„ — скорость

подъема песчинок;

ѵв — скорость восходящего

потока жидкости;

уКр — скорость свободного падения наиболее

крупных частиц в жидкости. Средняя скорость падения в воде зерен песка различного диаметра может быть принята следующей (по раз­ личным исследованиям): \

Диаметр частиц леска, мм

. . . ,

0,3

0,25

0,2

0,1

0,01

Средняя скорость падения

частиц

3,12

2,53

1,95

0,65

0,007

песка в воде, с м / с .........................

Значения ѵв берутся из табл. 22 и 23.


Т а б л и ц а 22

Скорость нисходящего потока жидкости в Промывочных трубах

(в см/с) [22]

Расход

 

Диаметр труб,

мм

 

л /с

 

 

 

жидкости,

73

89

114

 

со

1

49,5

33,1

22,0

12,6

2

99,0

66,2

44,0

25,2

3

148,5

99,3

66,0

37,8

4

198,0

132,4

88,0

50,4

5

247,5

165,5

110,0

66,0

6

297,0

198,6

132,0

75,6

7

346,5

231,7

154,0

88,2

8

396,0

264,8

176,0

100,8

10

495,0

331,0

220,0

126,0

15

742,6

496,6

330,0

189,0

Время, необходимое для подъема

размытой песчаной пробки

на поверхность с глубины Н, будет

 

« = - £ .

(XI.2)

Допускаемые глубины промывки

определяются в зависимости

от величины давления на выкиде промывочного насоса, которое должно быть достаточным для преодоления всех гидравлических сопротивлений, возникающих при прохождении промывочной жидко­ сти в стволе скважины.

Общее гидравлическое сопротивление как при прямой, так и при обратной промывке складывается из следующих величин:

^общ = + h.2-j- h 3-f- (ХІ.З)

где hi —• сопротивление при движении нисходящего потока жидкости;

2 — сопротивление

при

движении восходящего потока

жидкости;

h3 — потеря напора

для

уравновешивания разности

плотностей

жидкости в трубах и в затрубнбм пространстве; /і4 — потери напора в вертлюге и шланге.

Все величины сопротивлений даются в метрах столба промывочной жидкости и определяются по приведенным ниже формулам и та­ блице м.

Прямая промывка водой. Гидравлическое сопротивление при дви­

жении жидкости по промывочным трубам

 

К = X • -іЦг м вод. ст.

(XI.4)

где X — коэффициент гидравлического сопротивления (определяется по табл. 24); Н — глубина скважины в м; dB — внутренний диаметр

102