Материал: Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи Учеб, пособие для ву

(1 — 0,16) 850 + 0,16-1120 =

= 893 кг/м³.

Плотность смеси найдем по (2.25)

Рем = [(1.43-10-³ + 0,785 ■ 0,15²)/(1.43 ■ 10“³ + 0,785-0,15³ +

+ 0,53-10—³)]-893 = 869 кг/м³,
а забойного давления по (2.23)

Рзаб = 8,20+ (1500— 1400)-869-9,81 -10—« = 9,05 МПа.

Трудно сказать, какое из расчетных забойных давлений ближе к фактическому, но разница между ними меньше 1 %. Поэтому при L—H < 100 м для определения забойного давления можно использовать оба метода. Рассчитав забойное давление при работе скважины на других режимах, можно построить индикаторную линию.

Подобные же методы пересчета приходится использовать и при замере забойного давления скважинными манометрами, когда глубины забоя и точки замера давления не совпадают.

Если L—И>100 м, то точность расчетов при определении забойного давления снижается, особенно в обводненных скважинах, так как содержание воды в жидкости в эксплуатационной колонне может быть много больше, чем обводненность продукции, определенная по поверхностным пробам.

И наконец, об определении забойного давления по динамическому уровню. При работе скважины на установившемся режиме, при Рб>Ркас в затрубном пространстве устанавливается динамический уровень, соответствующий забойному давлению. Динамический уровень будет устанавливаться и при р_б<Рнас, но при отборе газа из затрубного пространства.

Положение динамического уровня определяется эхолотом или волномером. Давление над динамическим уровнем рассчитывается по барометрической формуле, затем, вычисляя гидростатическое давление столба жидкости или газожидкостной смеси на участке уровень — башмак НКТ, определяют давление на башмаке. Зная давление на башмаке, забойное можно рассчитать одним из описанных выше методов.

При расчете гидростатического давления столба смеси в затрубном пространстве среднюю ее плотность (р_смзаТр) при Рб>р„_ас

53

как в безводных скважинах, так и в обводненных можно определять по формуле

Рем затр — [ррл “Ь Рн (Рзатр)]/2, (2.28)

где р_н (Рзатр) — плотность нефти при затрубном давлении.

Если затрубное давление близко к атмосферному, то р_н (р_заТр) = = р_нд. При рб<.р_тс и особенно в обводненных скважинах оценить р_затр с достаточной точностью довольно трудно.

Газлифтный способ эксплуатации

При исследовании газлифтных скважин методом установившихся отборов наилучший способ определения забойного давления — его непосредственное измерение скважинными манометрами. Для скважин, оборудованных пакером, это по существу единственный надежный метод получения данных для построения индикаторной линии. Если в такие скважины спустить манометр невозможно вследствие большой скорости движения смеси по трубам, то используют расчетный метод, который применяют для выбора оборудования и установления режима работы скважин на данном месторождении. Сначала рассчитывают давление в трубах на уровне рабочего клапана с учетом расходов закачиваемого и пластового газов, затем определяют давление на башмаке подъемника при движении по НКТ пластовых жидкостей и газа и, наконец, находят забойное давление, рассчитывая движение газожидкостной смеси в эксплуатационной колонне. К сожалению, точность расчета забойных давлений таким способом невелика, и даже в не- обводнившихся скважинах погрешность при определении коэффициента продуктивности могут превысить 20 %.

В скважинах, не оборудованных пакером, где рабочий агент закачивают через башмак НКТ, определить забойное давление можно с достаточной точностью по рабочему давлению закачиваемого газа, замеренному на устье. Если агент в НКТ поступает через рабочий клапан, то для расчета забойного давления помимо рабочего давления необходимо с помощью волномера измерить положение динамического уровня.

Наиболее распространено исследование газлифтных скважин методом АзНИИ, а наилучшие результаты дает способ обработки данных, предложенный И. М. Муравьевым и А. П. Крыловым, когда давление у башмака подъемника или на уровне рабочего клапана определяют с учетом веса столба движущего газа и потерь на трение при его движении [11].

Задача 2.21. Газлифтная скважина исследована методом установившихся отборов. Режим работы скважины менялся с изменением расхода рабочего агента. Пластовое давление 4,64 МПа; трубы однорядного подъемника опущены до верхних отверстий перфорации на глубину Н = 950 м. Относительная плотность газа р_г = 0,7; средняя абсолютная температура газа в затрубном пространстве Т_затр = 305 К; при существующих давлениях рабочего

54

Ре жим	Рабочее давление рр, МПа	Дебит нефти Q, т/сут	Расход газа V, м^а/сут	Забойное давление Рзаб (2.31), МПа	Депрессия Ар, МПа	Забойное давление Рзаб (2.24), МПа	Депрессия Др, МПа
1	3,94	22,0	6000	4,27	0,37	4,28	0,36
2	3,22	39,7	9750	3,48	1,16	3,50	1,14
3	2,55	48,2	15000	2,72	1,92	2,77	1,87
4	3,05	43,0	18660	3,25	1,39	3,31	1,33

Решение. Давление на башмаке газлифтного подъемника будет отличаться от рабочего давления закачиваемого газа гидростатическим давлением, определяемым по (2.24), а также вследствие потерь давления на трение при движении газа по затрубному пространству. Потери на трение можно рассчитать по уравнению Дарси—Вейсбаха

p]pl=mVl_r, (2.29)

где р₁ — давление на входе в газопровод; р₂ — давление на выходе из него; V„ — объемный расход газа в стандартных условиях; т — коэффициент потерь на трение, постоянный для данного трубопровода и данного газа.

При движении газа по трубам (газлифт с центральной подачей газа) коэффициент т определяется выражением

т = \6ХНр_г_C1p_g/(n²d⁵), (2.30)

где Н и d. — длина и диаметр трубы; % — коэффициент гидравлического сопротивления; р_гст—плотность таза при стандартных условиях, ро — атмосферное давление.

При движении газа по кольцевому пространству при наличии местных сопротивлений на соединительных муфтах выражение для т становится более сложным. При обработке данных исследования коэффициент т можно определить экспериментально.

Итак, с учетом (2.24) и (2.29) давление у башмака газлифтного подъемника определяем по формуле

/ 0,03415 Hpj. \

Рб = VPp-лг^ст + Рр

V^{е (гГзатр)} - Ч- (2.31)

Данные исследования скважины, т. е. зависимости дебита скважины и рабочего давления от расхода газа, приведены на рис. 2.12. При исследовании скважин методом АзНИИ последовательно увеличивают расход газа от режима к режиму. Сначала это ведет к

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/115988

Смотрите также:










2014 biblioonline ru