Материал: Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи Учеб, пособие для ву
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
СОДЕРЖАНИЕ
bB = 1
CW&h + Qb 21,25-1,135 + 11,27
Этот параметр можно найти и по такой формуле
«01
п0 0,346
По + 6н(1_„0) — 0,346 + 1,135-0,654
0,318.
Плотность водонефтяной смеси при условии полного выноса воды в интервале забой—прием рвн рассчитывают так
Рвн = Рв-Фн(Рв-Рн). 01-37)
где ф„ — истинное нефтесодержание в случае полного выноса воды. Эта величина зависит от ReH и п0.
При 0 + ReH + 200
Ф„ = 0,0048-ReH (1 — (11.38)
при 200 +: Re„ < 1600
Ф„ = (0,9433 + 35,4- 10-6-Re„) (1 — и0). (11.39)
Так как 200 < ReH1 < 1600, то истинное нефтесодержание рас считывают по формуле
ФН1 = (0,9433 + 35,4-106 525,7) (1 — 0,318) = 0,656.
РзН = 1160 —0,656 (1160 — 800) = 923,84 кг/м3.
Рвн С — Рв
Рвн)
1160
1000
(1757 — 1000)
X
хГ 0,0403 V( 1*160 — 923,84) = 1137,57 кг/м3. (11.40)
V
CW&h + Qb 21,25-1,135 + 11,27
Этот параметр можно найти и по такой формуле
«01
п0 0,346
По + 6н(1_„0) — 0,346 + 1,135-0,654
0,318.
Плотность водонефтяной смеси при условии полного выноса воды в интервале забой—прием рвн рассчитывают так
Рвн = Рв-Фн(Рв-Рн). 01-37)
где ф„ — истинное нефтесодержание в случае полного выноса воды. Эта величина зависит от ReH и п0.
При 0 + ReH + 200
Ф„ = 0,0048-ReH (1 — (11.38)
при 200 +: Re„ < 1600
Ф„ = (0,9433 + 35,4- 10-6-Re„) (1 — и0). (11.39)
Так как 200 < ReH1 < 1600, то истинное нефтесодержание рас считывают по формуле
ФН1 = (0,9433 + 35,4-106 525,7) (1 — 0,318) = 0,656.
-
Рассчитывают среднюю на данном интервале давлений плотность водонефтяной смеси ;рвн при условии полного выноса воды
РзН = 1160 —0,656 (1160 — 800) = 923,84 кг/м3.
-
Рассчитывают среднюю на данном интервале давлений плот-
ность водонефтяной смеси в скважине рвн с при неполном выносе
воды
Рвн С — Рв
Рвн)
1160
1000
(1757 — 1000)
X
хГ 0,0403 V( 1*160 — 923,84) = 1137,57 кг/м3. (11.40)
V
0,1503 J
246
Так как рпн = 3,7 МПа больше 0,4-рнас = 3,6 МПа, то при расчете распределения давления свободный газ не учитывается.
Л/t = Лр/(рвнс£). (11-41)
Л+ = 2-9,81-107(9,81-1137,57) = 175,81 м.
/Д =И* + ДЛх = 1000 + 175,81 = 1175,81 м.
Для второго интервала давлений (при Лр = 2 МПа) 5,7—■ 7,7 МПа среднее давление в нем равно р, = 5,7 + 1 = 6,7 МПа.
Число Рейнольдса для нефти ReH2 при р, = 6,7 МПа с учетом [26]: рн = 796 кг/м3, Ьа = 1,15. Вязкость нефти принимают равной vH = 3,5-10—6 м2/с
ReH, = 1,274-21,25.1,15-107(86 400 0,1503-3,5) = 684,9.
Рассчитывают
п02 = 0,346/[0,345 + 1,15(1 — 0,346)] = 0,315.
Так как ReHl<;1600, то истинное нефтесодержание 'будет равно
Фна = (0,9433 + 35,4-10—6-684,9) (1 —0,315) = 0,663.
Рассчитывают
рвн 2 = 1160 — 0,663 (11S0 — 796) = 918,67 кг/м3;
Рр н с 2 — 1 то — = 1137,07 кг/м3;
246
Так как рпн = 3,7 МПа больше 0,4-рнас = 3,6 МПа, то при расчете распределения давления свободный газ не учитывается.
-
Находят высоту столба водонефтяной смеси в скважине
Л/t = Лр/(рвнс£). (11-41)
Л+ = 2-9,81-107(9,81-1137,57) = 175,81 м.
-
Рассчитывают глубину, соответствующую давлению pt = = рпн Ар = 3,7 т 2 = 5,7 МПа.
/Д =
Для второго интервала давлений (при Лр = 2 МПа) 5,7—■ 7,7 МПа среднее давление в нем равно р, = 5,7 + 1 = 6,7 МПа.
Число Рейнольдса для нефти ReH2 при р, = 6,7 МПа с учетом [26]: рн = 796 кг/м3, Ьа = 1,15. Вязкость нефти принимают равной vH = 3,5-10—6 м2/с
ReH, = 1,274-21,25.1,15-107(86 400 0,1503-3,5) = 684,9.
Рассчитывают
п02 = 0,346/[0,345 + 1,15(1 — 0,346)] = 0,315.
Так как ReHl<;1600, то истинное нефтесодержание 'будет равно
Фна = (0,9433 + 35,4-10—6-684,9) (1 —0,315) = 0,663.
Рассчитывают
рвн 2 = 1160 — 0,663 (11S0 — 796) = 918,67 кг/м3;
Рр н с 2 — 1 то — = 1137,07 кг/м3;
1000
(1757— 1000)
•(
0,0403 у 0,1503 J
160 — 918,67) =
ДЛ2 = 2-9,81-107(9,81-1137,07) = 175,89 м.
Определяют глубину, соответствующую давлению 7,7 МПа Нг = Ях + ДЛ2 = 1175,81 + 175,89 = 1351,7 м.
Для третьего интервала давлений 7,7—9,7 МПа среднее давле. ние равно р3 = 77 + 1 = 8,7 МПа.
При р3 = 8,7 МПа из [26]: р„ = 795 кг/м3, Ьа = 1,16. Вязкость нефти принимают vH = 3 -108 м2/с.
Определяют
Re„3 = 1,274-21,25-1,16-107(86 400-0,1503-3) = 805,9; лоз = 0,346/(0,346 + 1,16(1 —0,346)] = 0,313;
Ран с 3 — 1 160 —
1000
(1757 — 1000)
/ 0 0403 \2
( -) (1160— 916,18)= 1136,84 кг/м3;
V 0,1503 )
ДЛ3 = 2-9,81-107(9,81-1136,84) = 175,93 м; яз = +2 = Д+= 1351,7 + 175,93 = 1527,63 м.
На следующем интервале давлений все расчетные параметры третьего интервала останутся без изменений (так как р>рнас)-
247
Рис. 11.3. Распределение давления в интервале
забой—прием:
1— расчет; 2 — эксперимент
Поэтому, используя данные третьего ин-
тервала, рассчитывают градиент давления
Ар/Д/13 = 2/175,93 = 0,0113681 МПа/м.
Данный градиент давления останется
неизменным в интервале глубин от 1527,63
до 1757 м.
Рассчитывают разницу глубин Л/i = 1757—1527,63 = 229,37 м. Перепад давлений на этой длине составит
Др = Ap-Ah/Ah3 = 0,0113681-229,37 = 2,60 МПа.
Определяют давление на глубине 1757 м, т. е. забойное давление рзаб = 9,7 + 2,60 = 12,3 МПа.
Таким образом, расчетное забойное давление составляет 12,ЗМПа, а замерное 12,35 МПа. Погрешность менее 1,5 %.
На рис. 11.3 приведено сопоставление экспериментальной и расчетной кривых распределения давления в интервале от рпн до рзаб. Из рисунка видно хорошее согласование расчетной и экспериментальной зависимостей.
Во многих случаях можно пользоваться упрощенной методикой расчета, суть которой заключается в том, что при рп„>0,4 р„ас расчеты ведутся по свойствам дегазированной нефти. В нашем примере рнд = 864 кг/м3, Ьц = 1, «о = 0,346. Вязкость нефти принимается средней между вязкостью в пластовых условиях и дегазированной: vH = 4,5-10—6 м2/с.
Расчет ведется для одного интервала давлений.
Определяют градиент давления на этом интервале и принимают его одинаковым на всем интервале от рш, до р32б.
Рассмотрим это на примере.
Принимаем Ар = 2 МПа.
Число Рейнольдса для нефти
Rerf .= 1,274-21.25-1-10s/(86 400-0,1503-4,6) = 463,2.
Истинное нефтесодержание на этом интервале
Ф„ = (0.9433 -I- 35,4-10—e-463,2) (1 — 0,346) = 0.628.
Плотность водонефтяной смеси рён при полном выносе воды
р;„ = 1160 — 0,628 (1160—864) =974,11 кг/м3.
3 5 7 9 р,МПа
Плотность водонефтяной смеси в скважине рвн с при неполном выносе воды
Рвн С — 1160
1000
(1757 — 1000)
/ 0,0403 V I 0,1503 )
(1160 - 974,11)= 1142,34 кг/м3.
248
Высота столба смеси
ДА = 2-9,81 ■ Ю5/(9,81 • 1142,34) = 175,08 м.
Градиент давления
Ар/АЛ = 2/175,08 = 0,0114233 МПа/м.
Общие перепад давления на участке (Lc—Нн)
Дрс = Ар(Lc — ЯН)/ДА = 0,0114233 (1757 — 1000) = 8,65 МПа.
Забойное давление
Рэаб = Рпн + Дрс = 3,7 + 8,65 = 12,35 МПа.
Таким образом, расчетное и замерное давления одинаковы.
Задача 11.10. Рассчитать давление у башмака фонтанного лифта, а также забойное давление для следующих условий (добывающая скважины Туймазинского месторождения, Дг): дебит жидкости QK = 26,27 м3/сут, объемная обводненность п0 = 0,0845, внутренний диаметр скважины D3K = 0,1503 м, внутренний диаметр НКТ dBu = 0,0503 м, плотность дегазированной нефти рнд = = 852 кг/м3, плотность добываемой воды рв = 1190 кг/м3, глубина скважины Lc = 1700 м, глубина спуска НКТ Нн = 1580 м, давление в затрубном пространстве рзатр = 0.
В результате исследования скважины: определения динамического уровня и спуска скважинного манометра в НКТ установлены динамический уровень #дин = 120 м, давление у башмака лифта р6 = 11,9 МПа.
Изменение давления в интервале башмак лифта—забой, замеренное манометром, представлено ниже.
Глубина Н, м 1580 1680 1700
Давление р, МПа 11,9 12,8 13,05
Решение. 1. Рассчитывают погружение башмака лифта под динамический уровень Ап = #н—Яди„ = 1580—120 = 1460 м.
-
Рассчитывают среднюю плотность нефти в затрубном пространстве; так как давление у башмака ра = 11,9 МПа больше давления насыщения рнас = 9 МПа, то свободного газа в затрубном пространстве не будет
Он. затр — (Рнп
г Рнд)/2- (11.42)
Из [26] р„п = 804 кг/'м3, vH = 3,3 • 10
в
забой—прием:
1— расчет; 2 — эксперимент
Поэтому, используя данные третьего ин-
тервала, рассчитывают градиент давления
Ар/Д/13 = 2/175,93 = 0,0113681 МПа/м.
Данный градиент давления останется
неизменным в интервале глубин от 1527,63
до 1757 м.
Рассчитывают разницу глубин Л/i = 1757—1527,63 = 229,37 м. Перепад давлений на этой длине составит
Д
Определяют давление на глубине 1757 м, т. е. забойное давление рзаб = 9,7 + 2,60 = 12,3 МПа.
Таким образом, расчетное забойное давление составляет 12,ЗМПа, а замерное 12,35 МПа. Погрешность менее 1,5 %.
На рис. 11.3 приведено сопоставление экспериментальной и расчетной кривых распределения давления в интервале от рпн до рзаб. Из рисунка видно хорошее согласование расчетной и экспериментальной зависимостей.
Во многих случаях можно пользоваться упрощенной методикой расчета, суть которой заключается в том, что при рп„>0,4 р„ас расчеты ведутся по свойствам дегазированной нефти. В нашем примере рнд = 864 кг/м3, Ьц = 1, «о = 0,346. Вязкость нефти принимается средней между вязкостью в пластовых условиях и дегазированной: vH = 4,5-10—6 м2/с.
Расчет ведется для одного интервала давлений.
Определяют градиент давления на этом интервале и принимают его одинаковым на всем интервале от рш, до р32б.
Рассмотрим это на примере.
Принимаем Ар = 2 МПа.
Число Рейнольдса для нефти
Rerf .= 1,274-21.25-1-10s/(86 400-0,1503-4,6) = 463,2.
Истинное нефтесодержание на этом интервале
Ф„ = (0.9433 -I- 35,4-10—e-463,2) (1 — 0,346) = 0.628.
Плотность водонефтяной смеси рён при полном выносе воды
р;„ = 1160 — 0,628 (1160—864) =974,11 кг/м3.
3 5 7 9 р,МПа
Плотность водонефтяной смеси в скважине рвн с при неполном выносе воды
Рвн С — 1160
1000
(1757 — 1000)
/ 0,0403 V I 0,1503
(1160 - 974,11)= 1142,34 кг/м3.
248
Высота столба смеси
ДА = 2-9,81 ■ Ю5/(9,81 • 1142,34) = 175,08 м.
Градиент давления
Ар/АЛ = 2/175,08 = 0,0114233 МПа/м.
Общие перепад давления на участке (Lc—Нн)
Дрс =
Забойное давление
Рэаб = Рпн + Дрс = 3,7 + 8,65 = 12,35 МПа.
Таким образом, расчетное и замерное давления одинаковы.
Задача 11.10. Рассчитать давление у башмака фонтанного лифта, а также забойное давление для следующих условий (добывающая скважины Туймазинского месторождения, Дг): дебит жидкости QK = 26,27 м3/сут, объемная обводненность п0 = 0,0845, внутренний диаметр скважины D3K = 0,1503 м, внутренний диаметр НКТ dBu = 0,0503 м, плотность дегазированной нефти рнд = = 852 кг/м3, плотность добываемой воды рв = 1190 кг/м3, глубина скважины Lc = 1700 м, глубина спуска НКТ Нн = 1580 м, давление в затрубном пространстве рзатр = 0.
В результате исследования скважины: определения динамического уровня и спуска скважинного манометра в НКТ установлены динамический уровень #дин = 120 м, давление у башмака лифта р6 = 11,9 МПа.
Изменение давления в интервале башмак лифта—забой, замеренное манометром, представлено ниже.
Глубина
Давление р, МПа 11,9 12,8 13,05
Решение. 1. Рассчитывают погружение башмака лифта под динамический уровень Ап = #н—Яди„ = 1580—120 = 1460 м.
-
Рассчитывают среднюю плотность нефти в затрубном пространстве; так как давление у башмака ра = 11,9 МПа больше давления насыщения рнас = 9 МПа, то свободного газа в затрубном пространстве не будет
Он. затр — (Рнп
м2/с, Ьн = 1,16.
Таким образом
рн затр = (804 + 852)/2 = 828кг/м3.
Рб = Рн. затрйАп + Рзатр = 828-9,81 • 1460-10“» + 0 = 11,86 МПа.
Погрешность расчета менее 0,5 %.
Онд = 0ж (1 — по) = 26,27 (1 — 0,0845) = 24,05 м3/сут.
249
Тогда объемная расходная обводненность равна (при [bE = 1)
По — — —
<2„д6н + 24,05-1,16 -ь (26,27 — 24,05)
0,074.
Re _ 1,274(3ж (1 — п0) &н 1,274-26,27(1 - 0,074)-1,16-10» 86400-D3k-vh _ 86400 0,1503-3,3
= 838,6.
Ни
Таким образом
рн затр = (804 + 852)/2 = 828кг/м3.
-
Рассчитывают давление у башмака лифта
Рб = Рн. затрйАп + Рзатр = 828-9,81 • 1460-10“» + 0 = 11,86 МПа.
Погрешность расчета менее 0,5 %.
-
Рассчитывают по (11.20) объемную расходную обводненность при давлении Рб>рНас, предварительно определив дебит нефти
Онд = 0ж (1 — по) = 26,27 (1 — 0,0845) = 24,05 м3/сут.
249
Тогда объемная расходная обводненность равна (при [bE = 1)
По — — —
<2„д6н + 24,05-1,16 -ь (26,27 — 24,05)
-
Находят число Рейнольдса для нефти
0,074.
Re _ 1,274(3ж (1 — п0) &н 1,274-26,27(1 - 0,074)-1,16-10» 86400-D3k-vh _ 86400 0,1503-3,3
= 838,6.
-
Определяют по (11.32) Н'н
Ни
Источник: https://tut-files.ru/previewfile/115988
Смотрите также:
| 2014 biblioonline ru |