ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 245
Скачиваний: 3
Таблица 8
Знамение коэффициента а при замере расхода воды
Отношение d L |
a |
Отношение |
a |
0 ,2 0 |
0 ,5 9 8 |
0 ,5 0 |
0 ,6 2 4 |
0 ,2 5 |
0 ,5 9 9 |
0 ,5 5 |
0 ,6 3 5 |
0 ,3 0 |
0,601 |
0 ,6 0 |
0 ,6 4 9 |
0 ,3 5 |
0 ,6 0 5 |
0 ,6 5 |
0 ,6 6 8 |
0 ,4 0 |
0 ,6 0 9 |
0 ,7 0 |
0 ,6 9 2 |
0 ,4 5 |
0 ,6 16 |
0 ,7 5 |
0 ,7 2 3 |
|
|
0,80 |
0,764 |
IV. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ФОНТАННО-КОМПРЕССОРНЫХ
II ГАЗОВЫХ СКВАЖИН
1. Расчет фонтанного подъемника [31]
Условие фонтанирования скважины, если забойное давление
меньше давления насыщения (р3йб < |
рнас), выражается формулой |
|
0,01231. [ £ р - 1 0 ( р і — р2)] , (ІѴ.1) |
|
do.b (Pl — p2) lg - ^ |
где Gо — эффективно действующий |
Р2 |
газовый фактор (отнесенный |
к нефти), приведенный к нормальным условиям, в м3/т; а — коэф фициент растворимости газа в (ГГС^смоуі Р — средняя относительная
плотность жидкости; р х и р 2 — абсолютное давление у башмака подъемных труб и на устье скважины (буферное) в кгс/см2; па — процент воды в добываемой жидкости; L — длина подъемника в м; d — внутренний диаметр подъемных труб в см.
Это условие фонтанирования скважин справедливо, если подъем ные трубы спущены до верхних отверстий фильтра, а давление у баш
мака подъемника равно забойному давлению (рх |
р3аб). |
Если Рзаб > Рнас > т0 газ начнет выделяться |
из нефти только |
в стволе скважины. В таких случаях для выяснения возможности фонтанирования скважины необходимо подставить в приведенное выше неравенство вместо р 1 величину рнас (давление насыщения), а вместо длины подъемника L — расстояние от устья до точки, где давление равно давлению насыщения LHac:
LHac = Н — 10(Д»аб-Риас) м> (Д;Ѵ.2>
где Н — глубина скважины в м.
Минимальное забойное давление, при котором еще возможно
фонтанировапие скважины, |
будет |
|
|
( H - L ) р |
f p Hac кгс/см2. |
(ІѴ.З) |
|
Рзаб |
10 |
||
При расчете диаметра фонтанных труб нужно стремиться к тому, чтобы пропускная способность подъемника обеспечила получение оптимальных дебитов в течение всего периода фонтанирования. Для этого определяют диаметр фонтанных труб, при котором скважина будет работать на оптимальном режиме в конце периода фонтаниро вания, по формуле [47]
d = 0,188 \Г |
---- ^ ---- V |
-гп J , L--------- |
Г см- |
(IV.4) |
|
У |
Ріх — Р2К |
У |
Lp — 10 (Р ік |
Р2к) |
|
где Q — дебит скважины в конце фонтанирования в т/сут; остальные величины (р, L, р х и р 2) имеют прежние значения.
Рис. 18. Зависимость между давлением у башмака подъемных труб р х и удельным расходом газа Bq
Если найденный по расчету диаметр не совпадает со стандартным, берут ближайший стандартный диаметр или, если это возможно (отсутствие запарафинивания труб и необходимости применения скребков), применяют двухступенчатую колонну из труб стандарт ных размеров, эквивалентных найденному расчетом диаметру.
Длина верхней ступени (большего диаметра) будет
h ^ L - ^ -ы, |
(IV.5) |
где L — общая длина подъемника в м; |
d — внутренний диаметр |
подъемных труб, полученный расчетом, |
в см; сД — ближайший |
меньший стандартный диаметр труб (нижней ступени); d2 — бли |
|
жайший больший стандартный диаметр труб (верхней ступени).
Размерность величин d, dx и d2 должна быть одинаковая. |
|
Длина нижней ступени (меньшего диаметра) |
= L — 12 м. |
Расчет диаметра фонтанных |
труб по конечным условиям |
фонта |
|||
нирования |
часто затрудняется |
из-за отсутствия |
данных |
о |
дебите |
и забойном |
давлении. Значение этих величин |
можно |
взять по |
||
41
соседним скважинам, уже закончившим фонтанирование, которые находятся в аналогичных условиях (если такие скважины имеются).
Так как отбор жидкости из фонтанных скважин обычно бывает ограничен, дебит в конце фонтанирования принимается равным уста новленному отбору, а забойное давление (давление у башмака) может быть найдено из графика (рис. 18) по предполагаемому газо вому фактору. Для этого на оси абсцисс надо найти точку допускаемой величины удельного расхода газа (газового фактора) R 0 в м3/т и провести из этой точки вертикаль вверх до пересечения
I |
j__ I I I I__ I |
I_1 I |
|
/ |
г |
ч 6 в іо |
го зо |
Qm/cym подъемников диаметром 33,42,48мм
Рис. 19. Диаграмма для определения диаметра фонтанного подъем ника
линии, соответствующей общей длине подъемных (фонтанных) труб L в м. Найденную точку пересечения надо спроектировать на ось ординат, где и определится величина забойного давления рх в кгс/см* (ключ решения показан на рисунке пунктирными линиями).
Этот график построен для подъемника dyCR = 73 мм, относитель ной плотности жидкости р = 0,9 при абсолютном давлении на устье скважины р., = 2 кгс/см2. Для подъемников других диаметров удельный расход получают умножением найденного по графику значения R 0 на коэффициенты:
Для48-мм подъемника .............................................. |
1,29 |
||
» |
60-мм |
» ........................................... |
1,12 |
» |
89-мм |
» |
0,912 |
» |
114-мм |
» ........................................... |
0,80 |
Для ускорения расчета диаметра подъемника можно пользо ваться специальной диаграммой (рис. 19). Для этого надо зпать дебит скважины Q в т/сут, давление у башмака рг в кгс/см2 (забойное давление, если трубы спущены до верхних отверстий фильтра)
42
и длину подъемника L в м. При построении этого графика принято:
относительная плотность |
нефти р = |
0,9 и |
абсолютное давление |
||
на устье скважины р 2 = |
2 кгс/см2. |
|
части по оси абсцисс |
||
Рис. 19 состоит из двух частей: в правой |
|||||
нанесены значения |
давления у башмака р г в |
кгс/см2, а в левой |
|||
части — значения |
дебита |
скважины |
в конце |
фонтанирования Q |
|
в т/сут. Для определения диаметра подъемника надо в правой части
Рис. 20. График для определения давления на устье фонтанного подъемника
диаграммы из точки на оси абсцисс, соответствующей значению провести вертикаль вверх до пересечения с линией длины подъемных (фонтанных) труб; одновременно из точки абсциссы левой части диаграммы, соответствующей заданному дебиту, провести вертикаль вверх.
Диаметр фонтанных труб определится пересечением с последней вертикалью горизонтальной линии, проведенной из найденной точки пересечения вертикали правой части с линией длины L (см. ключ к решению этой задачи, указанный на рисунке пунктирными иниями).
Диаметр подъемника, найденный по конечным условиям фонта нирования скважины, надо проверить на максимальную пропускную способность по формуле [47]
Qмакс — |
152,U 3 (Дін — Ргн)1-5 |
рО,5Ц1,6 |
т/сут, (ІѴ.6)
43
где р 1п и р 2н — соответственно давление у башмака и на устье сква жины в начале фонтанирования.
ß этой формуле неизвестной величиной является давление на устье р 2н, которое может быть определено из формулы
|
|
(Р т — Рги) lg |
Pin |
0,0123pL2 |
|
(IV.7) |
|
|
Р-211 |
tf°'5G1Ia4 |
* |
||
где G[ia4 |
— начальный эффективный газовый фактор. |
|
||||
Значение |
р 2и можно также |
найти из графика (рис. 20), но для |
||||
этого |
надо |
предварительно |
определить |
значение |
величины |
|
0,0123pL 2 |
|
|
|
|
|
|
<2°’6<?нач |
‘ |
|
|
• |
|
|
Если начальный дебит скважины окажется больше, чем полученпый по формуле для (?макс, то подъемник, рассчитанный по конечным условиям фонтанирования, не сможет пропустить более высокий начальный дебит. Тогда подъемник надо рассчитывать по начальным условиям фонтанирования на режиме <?макс. Необходимый диаметр подъемника определится по формуле [47]
d = 0,188]/ |
L d V Q uP c m . |
(IV.8) |
f |
P 1 h — P 2 h |
|
Подъемник диаметром, полученным по этой формуле, не будет работать с максимальным к. п. д. в конце фонтанирования, а поэтому фонтанирование скважины прекратится несколько раньше.
Принятый в результате расчета диаметр фонтанных труб надо проверить на возможность спуска их в скважину, руководствуясь следующим соотношением между диаметрами эксплуатационной колонны и фонтанных труб:
При 114-мм колонне д—не более 60 мм
» 1 41-м м |
» |
d — » |
)> 73 » |
|||
» |
168-мм |
» |
d— » |
» |
89 |
» |
» |
219-мм |
» |
d— » |
» |
114 |
» |
2. Расчет компрессорного |
подъемника [31] |
а . Р а с ч е т п о д ъ е м н и к а , |
р а б о т а ю щ е г о с о г р а |
н и ч е н н ы м о т б о р о м ж и д к о с т и .
Находят допускаемый отбор жидкости (дебит скважины):
QiK —KAp т/сут, |
(IV.9) |
где К — коэффициент продуктивности скважины в |
т • см2/сут • кгс; |
Ар — допускаемая депрессия в кгс/см2. |
|
Забойное давление при этом дебите |
|
Рзаб = Рпл—Ар кгс/см2. |
(IV. 10) |
44