ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 98
Скачиваний: 0
Если подъемные трубы спущены до фильтра, то забойное давление будет равно давлению у башмака, которое для однорядного подъем ника может быть определено по формуле [371
Рзаб = Рбаш = ^ р а0е 1’'2 ' 10 ‘LPr кгс/см2, (III.49)
где L — длина подъемных труб в м; р,. — относительная плотность газа (по воздуху).
По этой формуле определяют забойные давления для всех режи мов. По разности между текущим пластовым и забойным давлением
|
|
О Т/с и-л |
11Ри Разных режимах работы сква- |
||||||
•о^ |
---- !—52Д.— |
|
жипы находят депрессию Ар. |
||||||
|
|
|
Удельный расход рабочего агента |
||||||
°ч |
|
|
|
R0 = -q |
М3/Т. |
|
(III.50) |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
По |
данным |
н |
Ар |
строят |
|
|
|
|
|
индикаторную кривую (рис. 13). |
|||||
|
|
|
|
Чтобы найти аналитическое вы |
|||||
|
|
|
|
ражение этой кривой Q = |
К Арп, |
||||
йр,кгс/:мг |
|
|
|
необходимо |
определить |
показа |
|||
|
|
|
тель |
степени |
п и |
коэффициент |
|||
Рис. 13. Индикаторная кривая в |
|
продуктивности |
(пропорциональ |
||||||
координатах |
<?ф — Ар |
|
ности) К. Для |
этого методом на |
|||||
поровну вычисленные |
значения |
именьших |
квадратов |
разбивают |
|||||
lg Q и lg Ар, |
находят для каж |
||||||||
дой группы сумму их |
и составляют два уравнения: |
|
|
||||||
|
У , lg <? - |
ig к -;- п 2 , ig Др; |
|
|
(іи.5і) |
||||
|
У п lg Q= n. lg К У n 2 n lg Ар, |
|
|
(ІИ.52) |
|||||
где nx и л., — число входящих в сумму значений lg Q и lg Ар. |
|||||||||
Подставляя в |
эту |
систему |
двух уравнений |
значения |
2 lg Q |
||||
и 2 lg Ар из таблицы, путем совместного решения определяют пока затель степени уравнения притока п. Далее из уравнения притока для разных режимов находят величину коэффициента пропорци ональности К и его среднее значение КСр.
Получив таким образом уравнение индикаторной кривой Q = = f(Ap), определяют расчетный дебит скважины для более низких депрессий (вплоть до 0) и продолжают индикаторную кривую влево до пересечения оси ординат.
Для установления оптимального режима работы подъемника
строят регулировочные кривые зависимости дебита |
и |
удельного |
||
расхода газа от общего расхода газа (рис. 14). |
кривой Q = |
|||
Касательная, проведенная из начала координат к |
||||
= f (У), |
определит оптимальный |
дебит скважины |
Qonr в т/сут |
|
и удельный расход газа R 0 в м3/т. |
Касательная, проведенная к кри |
|||
вой Я а = |
f (V) перпендикулярно оси ординат, определит |
минималь |
||
но
ный расход рабочего агента Д 0шш. По графику можно также опре делить максимальный дебит скважины @макс и необходимый для этого удельный расход газа Л 0.
Компрессорные скважины можно также исследовать методом восстановления забойного давления после остановки скважины путем замера забойных давлений глубинным мано метром.
8. Исследование газовых скважин методом установившихся режимов
При исследовании га зовых скважин с последую щей обработкой получен ных данных по эмпириче ской степенной формуле замеряют при закрытой скважине, а также на каж
дом режиме ее работы давление газа на устье и в кольцевом про странстве и дебит газа в м3/сут. Результаты исследования скважин сводят в таблицу.
Требуется найти аналитическое выражение степенного уравнения притока газа, определить потенциальную производительность сква жины и построить индикаторную кривую.
Из формулы V = К (рпл — Рзаб)” м3/сут определяют коэффи циент продуктивности К и показатель степени п путем совместного решения нескольких уравнений, составленных для разных режимов. Для этого находят абсолютные величины пластового и забойного давления по формуле
P = P3aTpe1'2-10' 1Lpr* |
КГС/СМ2, |
(III.53) |
где р загр — затрубное давление на |
устье скважины в |
кгс/см2; |
1,2 кгс — вес 1 м3 воздуха при атмосферном давлении и температуре
t = 20° С; |
L — длина подъемных труб в м; рг — относительная |
|
плотность |
т |
|
газа; -=г—-----температурный поправочный коэффициент |
||
|
і |
L |
для перехода от t = |
0 к температуре в скважине. |
|
По числу режимов составляют соответствующее число уравнений притока и попарно решают их относительно показателя степени п. Находят среднее значение ?гСр. Далее из каждого уравнения притока находят К, а затем и его среднее значение.
Определив все параметры, входящие в уравнение притока (рпл, рзаб, К и п), последовательно задаются более низкими забойными давлениями и определяют соответствующие им дебиты газа вплоть
31
до потенциальной производительности скважины (при забойном давлении, равным пулю), т. е. абсолютно свободный дебит.
По фактическим и найденным по расчету данным строят инди каторную кривую. Пределы экстраполяции этой кривой опреде ляются с учетом допускаемой величины депрессии.
Одночленная степенная формула V = К (р~пл — plae)n Дает при ближенные результаты, так как она не учитывает нарушений линей ного режима фильтрации газа в призабойной зоне. Физическим условиям фильтрации газа в наибольшей степени отвечает дву членная формула, предложенная И. А. Парным и Е. М. Минским.
При исследовании газовых скважин с последующей обработкой полученных данных по двучленной формуле замеряют глубинным манометром пластовое и забойное давление при разных режимах (или вычисляют их аналогично предыдущему по давлению на устье скважины), а также дебит газа в м3/сут.
Требуется обработать результаты исследования скважины гра фическим методом, составить основное уравнение притока газа в скважину и определить абсолютно свободный дебит (потенциальную производительность скважины).
По этим данным |
вычисляют для каждого режима |
величины |
Ар2 = р2„л — Рзаб и |
Рпл д Рзаб , затем составляют сводную таблицу |
|
результатов наблюдений и произведенных вычислений. |
|
|
Результаты исследований обрабатывают по формуле |
|
|
|
A£- = a + bQ. |
(III.54) |
Эта формула выражает уравнение прямой линии, построенной
в координатах (ордината) и Q (абсцисса).
Коэффициенты а и b этого уравнения могут быть определены графически. Коэффициент а равен длине отрезка, отсекаемого на оси ординат продолжением индикаторной прямой, а коэффициент b определяется наклоном этой прямой к оси абсцисс и равен
6 = |
(III.55) |
|
Qi-Qn |
Определив коэффициенты а и Ь, получают полное квадратное уравнение. Решив это уравнение относительно Q при рзаб = О, можно найти потенциальную производительность скважины:
Qпот — |
К,«в+4р8лЬ- |
м3/сут. |
(III.56) |
2Ь |
|
|
32
9. Исследование скважин при одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов [37]
В обоих пластах действует линейный закон фильтрации (рис. 15). Приведенный статический уровень первого пласта с большим пла стовым давлением изображен горизонтальной прямой А ХА, а инди каторная линия изображена прямой AD. Для второго пласта эти параметры показаны соответственно линиями В ХВ и БЕ. Расстояние между статическими уровнями обозначено через h.
Из точки В проведем пунктирную линию ВЕг, представляющую зеркальное отражение индикаторной линии BE пласта с меныпим
давлением. Прямая В Е 1 характеризует |
|
процесс поглощения (инфильтрации) |
|
при создании перепада давления на за |
|
бое. |
|
Горизонтальная прямая СХС, про |
|
веденная через точку С2 пересечения |
|
зеркального изображения ВЕг с инди |
|
каторной линией AD, определит место |
|
положение общего (результирующего) |
|
уровня в скважине при прекращении |
|
отбора жидкости. При уровне СХС пер |
Рис. 15. Индикаторные линии |
вый пласт будет давать столько жид |
|
кости (СС2), сколько будет поглощать |
при двухпластовоы притоке и |
линейном законе фильтрации |
|
второй пласт (СС2). |
|
Результирующая индикаторная линия CN будет представлять |
|
собой сумму индикаторных линий BE и AD. При поддержании дина |
|
мического уровня в скважине между |
ССХ и В В Х на поверхность |
будет поступать только некоторая часть жидкости из первого пласта, а остальная часть будет поглощаться вторым пластом. При опуска
нии |
уровня |
до |
В ХВ |
поглощение |
жидкости |
вторым пластом |
|
прекратится, |
а при дальнейшем опускании динамического уровня |
||||||
ниже |
В ХВ работать будут оба пласта. |
общего |
статического уровня |
||||
Требуется |
определить: |
1) глубину |
|||||
СХС при остановке |
скважины; 2) количество |
жидкости, поглоща |
|||||
емой |
вторым |
пластом при остановке |
скважины; |
3) минимальный |
|||
дебит, при котором будет отсутствовать поглощение жидкости вто рым пластом; 4) положение динамического уровня при заданном дебите; 5) распределение дебита по пластам.
1 . О п р е д е л е н и е г л у б и н ы о б щ е г о с т а т и ч е
с к о г о у р о в н я |
п р и |
о с т а н о в к е |
с к в а ж и н ы . |
При |
|
положении общего статического уровня |
СХС верхний пласт с боль |
||||
шим давлением даст |
дебит |
Qx = К хх й |
(х0 |
— понижение уровня), |
|
а нижний пласт с меньшим |
давлением |
поглотит жидкости Q2 = |
|||
= К 2(h — х 0). Но так как Qx = Q2, то К хх 0 |
= К 2 (h — x Q), |
откуда |
|||
|
|
K 2h |
|
|
|
|
•т° - К х + К 2 м . |
|
(III.57) |
||
3 Заказ 825 |
33 |
2. |
О б ъ е м ж и д к о с т и, |
п о г л о щ а е м о йII и ж н и м |
|
п л а с т о м п р и о с т а н о в к е с к в а ж и н ы : |
|
||
|
Q i= Qi = К2 V1 ~ хо) — к іхо м3/сут. |
(III.58) |
|
3.. М II и и м а л ь и ы й д е б и т , |
п р и к о т о р о м |
не б у |
|
д е т п о г л о щ е н и я ж и д к о с т и н и ж н и м п л а с т о м:
<?мнН=ЛУ 1 М3/сут. |
(III.59) |
4. П о л о ж е н и е д и н а м и ч е с к о г о |
у р о в н я п р и |
з а д а н п о м д е б и т е . Обозначим расстояние искомого дина мического уровня М ХМ от общего статического уровня А ХА через х„. Тогда дебит первого пласта будет
Qx = Кххю |
(III.60) |
а второго пласта |
|
Рис. 16Индикаторные кривые при квадратичном законе фильтрации
(ниже статического).
5.Р а с п р е д е л е н и е
ст а м:
Q2 = K2{xu- h ) . |
(III.61) |
|
Суммарный дебит |
|
|
Q ~ Q iJrQi = к ххп-J- |
(III.62) |
|
~Ь ТІГо (^н |
^)> |
|
откуда |
|
|
СЧ-£2/і |
м |
(ІІІ.63) |
п— £ і + А'2 |
|
|
о б щ е г о д е б и т а по п л а
Qx = к хха м3/сут; |
(111.64) |
Qi = К 2 (хи—h) м3/сут. |
(111.65) |
Если в обоих пластах фильтрация происходит по квадратичному закону, то уравнения индикаторных кривых имеют вид, приведенный на рис. 16:
Qx = Kxxl*-, |
(Ш.66) |
Q2 = K2(h— x0)°’\ |
(III.67) |
Требуется определить показатели работы скважины, отмеченные
выше.
1 . П о л о ж е н и е о б щ е г о с т а т и ч е с к о г о у р о в н я п р и о с т а н о в к е с к в а ж и н ы
Kxx00* = K2( h - x 0)0'b. |
(III.68) |
34