Файл: Ширковский, А. И. Добыча и подземное хранение газа учебное пособие.pdf

5 = _0.03415АХ/. ^

г = ( Т а + Т г)/2;

(46)

г Т

колонне фонтанных труб в тыс.

м3/сут; Ai — относительная

масса

движущегося газа по воздуху;

Тг— температура на буфере

сква­

жины в °К.

С. А. Бобровского и В. А. Черникина

^ о

+ (4 -* п )е ~ ф/

(1 -

е-ф/),

(47)

a = (/„ — t0)/L

в °С/м;

T = (tr + 13)/2 +

273 в °К;

^3

^Г1

е ( р „ Рз)>

Р (рГ Ь Рз) / ^ 1

n k D

(48)

QpgCp

где t — температура

газа на расстоянии / от пласта

вверх

по оси

скважины; t3,

i„— постоянная температура газа на устье скважи­

ны и в пласте; р3,

рп, Рс — давления на забое, в пласте и на голов­

ке скважины в кгс/см2; L — глубина скважины в м; гг— постоянная

тических зон земного шара 6 = 9ч-20 и определяется

по данным

специальных исследований газовых скважин); D — диаметр колон­

ны обсадных труб в м;

Q — расход газа

по колонне

в м3/ч;

р —

плотность газа в кг/м3;

Ср — изобарная

теплоемкость газа

в

ккал/кг-°С.

нений для распределения

давления

и температуры по

колонне

фонтанных труб методом

итераций

(последовательных приближе­

ний) с помощью ЭВМ.

Пример 4. Определить статическое давление на забое газовой скважины при

следующих исходных данных:

Z- = 1765

м; А = 0,6; рг= 161,7 кгс/см2;

Г=320,4 °К.

По рис. 12 инструкции [1], зная Д,

определим среднекритические температуру

и давление: Тск--199 °К; /7СК=47,2 кгс/см2.

Приведенные параметры

320,4

Тп

1,61,

199

Р,

161,7

3,426.

47,2

z

dpn

2,629 + 0,113 = 2,742.

Рп

0,2

По таблице приложения II инст­

рукции

[12]

при 7^= 1,61

величине

2,742 соответствует рп.з=3,918.

Найдем

абсолютное

статическое

давление на забое скважины, соот­

ветствующее рп.з= 3,918

р3 =

3,918-47,2 = 184,9

кгс/см2.

Пример

5. Определить

графически

коэффициенты

фильтрационного

со­

противления Л и В при исследовании

скв. 20 газового месторождения Газ-

ли при следующих начальных исход­

ных

данных:

Рк=Рн = 70,5

кгс/'см2;

z n 7'н/7'ст = 1; /i=15 м; р„ = 0,014

сПз

Измеренные

дебпты

скважин,

ве­

= {(Q)

для

скв.

20

газового место­

личины забойных давлений и резуль­

рождения Газли

таты вычислений приведены в табл. 4.

По данным табл. 4 строим график

(рис. 4).

Т а б л и ц а

4

Результаты исследований скв. 20 месторождения Газли

Диаметр шту­

Q,

10е см3/с

р3, кгс/см2

Период стаби­

2

2

( Ph- pD'IO

4

цера

мм

лизации,

с

Рп—Рз

(=hV?

9,51

1,046

69,07

2100

242

2,31

12,64

1,740

67,8

2396

412

2,37

15,91

2,430

65,7

2400

684

2,81

19,02

3,080

64,1

2100

902

2,93

22,17

3,630

61,96

1800

1147

3,16

■ч см2

В = 0,410-10-1° (с/см3)2

5,5 -10-10

сут \

2 /

кгс

\ 2

тыс. м3 )

V

см2

)

k

dp

(49)

~p~dR '

Найдем плотность газа

и

массовую

скорость

фильтрации

Р

Рст

РВ CTza

(53)

г (р) Гра

ру =

G

(51)

2яRh ’

где Гст и рст — температура и плотность

газа

при стандартных

условиях; za и ра— коэффициент

сжимаемости

и

давление при

атмосферных условиях (р = 760 мм рт. ст., / = 20°С);

G — массовый

расход; h — эффективная газонасыщенная

мощность;

G/pCT= Q —

объемный расход газа при стандартных условиях.

В общем случае k, р и z являются функциями давления. Обо­

значим безразмерные величины

«0

=

z (p ) = - ^

- ,

(52)

М-0

го

где k0, ро и z0— значения /г, р и z

при р —рп— начальном пласто­

вом давлении — и температуре залежи.

Введем новую функцию

Г_ k(p)~P- dp + С

р* =

(53)

J Р (р) 2

(Р)

/

После подстановки выражений (50)— (53) в уравнение

(49) и

интегрирования получим

RK

^7ik^h'Tcz^ (Рп

ТГ/

c _ m ^ dp

(54)

________I

Тo^of^oPaQ

ц (p)2 c(p)

(RK— радиус контура области

питания; R0- •радиус скважины).

Обозначим:

А =

ЛkoflTaZa

(55)

С учетом этих обозначений равенство (54) примет вид

/ V

A Q

(56)

2

'

Проанализируем функцию р* для двух случаев:

(57)

1) р =

р(р);

z = z (р);

k = \ ;

2) Р =

Р(Р);

z =

2(р);

k = k(p).

(58)

А. И. Ширковский для газоконденсатных смесей

предложил

следующее выражение для \ x z :

(59)

jiz = F0 + aQ(p — pM)2 при k = \ ;

F0= |Л2

при

р =

рм,

пературе.

I

Дебит газа в этом случае определяется по формуле

nk0zahTc(1 — S0) -

Q =

In

F° + a°(Рк~ Рм)а +

Р& Тйа й In

Fq4" ao ( P з — P m ) 2

+ 2pMarctg

(pк

Рз)______________ )

(60)

J

(Рк — Рм) (Рз — Рм) 1

[

+

F 0/ a 0

J

J

_^_=

Л и +

В*рА

(61)

dR

k

г

'