Приток газа к скважине реферат

Обновлено: 04.07.2024

Приток газа к горизонтальной скважине и краткий обзор инженерных методов расчета дебитов горизонтальных скважин. Сопоставительный анализ формул и расчет безразмерного коэффициента продуктивности. Построение графиков зависимости приведённого коэффициента.

Рубрика	Производство и технологии
Предмет	Подземная гидромеханика
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Прислал(а)	Сергей
Дата добавления	26.05.2015
Размер файла	1,1 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Описание процессов, происходящих на месторождениях углеводородного сырья. Приток жидкости к скважине в пласте с прямолинейным контуром питания и вблизи прямолинейной непроницаемой границы. Приток газа к бесконечным цепочкам и кольцевым батареям скважин.

курсовая работа [1,3 M], добавлен 08.10.2014

Характеристика целей, видов и технологий исследования скважин. Описание приборов и оборудования для данного исследования. Особенности построения индикаторных диаграмм. Методы расчета параметров призабойной зоны и коэффициента продуктивности скважины.

курсовая работа [11,7 M], добавлен 27.02.2010

Понятие о нефтяной залежи. Источники пластовой энергии. Приток жидкости к перфорированной скважине. Режимы разработки нефтяных месторождений. Конструкция оборудования забоев скважин. Кислотные обработки терригенных коллекторов. Техника перфорации скважин.

презентация [5,1 M], добавлен 24.10.2013

Анализ технологической эффективности проведения гидроразрыва пласта. Расчет проведения ГРП в типовой добывающей скважине. Методы восстановления продуктивности скважин при обработке призабойной зоны. Правила безопасности нефтяной и газовой промышленности.

курсовая работа [185,2 K], добавлен 12.05.2014

Обоснование выбора компоновки ШСНУ. Расчет коэффициента сепарации газа у приема насоса. Определение давления на выходе насоса, потерь в клапанных узлах. Расчет утечек в зазоре плунжерной пары. Расчет коэффициента наполнения насоса, усадки нефти.

контрольная работа [99,8 K], добавлен 19.05.2011

Изучение повышения продуктивности и реанимации скважин с применением виброволнового воздействия. Характеристика влияния упругих колебаний на призабойную зону скважин. Анализ резонансные свойства систем, состоящих из скважинного генератора и отражателей.

дипломная работа [1,6 M], добавлен 17.06.2011

Повышение нефтеотдачи пластов: характеристика геолого-технических мероприятий; тектоника и стратиграфия месторождения. Условия проведения кислотных обработок; анализ химических методов увеличения производительности скважин в ОАО "ТНК-Нижневартовск".

Реферат

Названная функция может быть использована для определения понижения (повышения) давления на забое скважины после ее пуска (остановки), а также для анализа распределения потенциала (давления) в пласте во время работы скважины.

Уравнение, описывающее изменение давления на забое, т. е. при  =h; r=r c или r=r c , имеет вид

где безразмерное значение депрессии связано с размерным следующим соотношением

k — коэффициент проницаемости.

Аналитическое выражение F для определения изменения давления на забое скважины запишем в виде

Уравнение (2) в приведенном виде не может использоваться для решения инженерных задач по следующим причинам: во-первых, функция (4) сложна и требует табулирования; во-вторых, вид функции исключает возможность выделить время в качестве слагаемого и свести решение уравнения (2) к уравнению прямой для интерпретации кривых восстановления (понижения) давления в скважинах традиционными методами. Чтобы избежать этого, можно поступить следующим образом.

В нефтепромысловом деле при гидродинамических исследованиях скважин широко используется интегрально-показательная функция. Несовершенство по степени вскрытия пласта в этом случае учитывается введением дополнительных фильтрационных сопротивлений (C 1 ), взятых из решения задач для установившегося притока. В соответствии с этим уравнение притока записывается в виде

Как видно, дополнительные фильтрационные сопротивления являются функцией геометрии пласта. Насколько верно допущение о возможности использования значений C 1 (r с , h), пока еще ни теоретически, ни экспериментально не доказано.

Для неустановившегося притока уравнение (2) запишем аналогично в виде двух слагаемых, где в отличие от выражения (5) значения фильтрационных сопротивлений являются функцией трех параметров (r с , h, f 0 )

Как _ видим, дополнительное слагаемое R(r c , h, f 0 ) в уравнении (6) зависит не только от геометрии пласта, но и от параметра Фурье (f 0 ). В дальнейшем будем называть это слагаемое функцией фильтрационного сопротивления. Заметим, что при h=l (скважина совершенная по степени вскрытия) уравнение (2) представляет собой интегрально-показательную функцию

С учетом равенства (7) решение (6) запишем в виде

Разрешая уравнение (8) относительно функции сопротивления и учитывая уравнение (2), находим

и на основании равенства (7) приведем выражение (9) к виду

Численное значение R(r с ,h,fo) рассчитано по уравнению (10) на ЭВМ в широком диапазоне изменения параметров r c , h, f 0 . Интеграл (2) вычислялся методом Гаусса, оценка его сходимости выполнена согласно работе [3]. С учетом равенства (7) вычисления дополнительно проконтролированы по значениям интегрально-показательной функции.

С целью выяснения поведения депрессии и функции сопротивления проанализируем их зависимость от значений безразмерных параметров.

1. Определим поведение  р в зависимости от значений параметров r с , h, f 0 .

Результаты расчетов значений депрессии для каждого фиксированного r c сведены в таблицы, каждая из которых представляет собой матрицу размером 10х15. Элементы матрицы это значения депрессии  p(r c ) для фиксированных h и f 0 . Матрица построена таким образом, что каждый ее столбец есть численное значение депрессии в зависимости от h, .а каждая строка соответствует численному значению депрессии в зависимости от fo (табл. 1). Таким образом, осуществлен переход от значений безразмерной депрессии  p(r c , h, f 0 ) к относительной депрессии

Для удобства построения и иллюстрации графических зависимостей выполнена нормировка матрицы. С этой целью каждый элемент i-й строки матрицы поделен на максимальное значение депрессии в данной строке, что соответствует значению j==15. Тогда элементы новой матрицы определятся выражением

Условимся элементы матрицы называть значениями относительной депрессии. На рис. 1 приведен график изменения относительной депрессии при фиксированных значениях h. Характер поведения относительной депрессии позволяет описать графики уравнением пучка прямых

(12)

Рис. 1. Поведение относительной депрессии (r c =0,0200, h i =const, f 0 ) при значениях h, равных: 1— 0,1; 2 — 0,3; 3—0,5; 4 — 0.7; 5 —0,9; 6—1,0.

где k i — угловой коэффициент прямой, который определяется h и от индекса j не зависит.

Анализ зависимости поведения депрессии  p * i,j от f 0 для всех r c >0,01 показывает, что графики этой зависимости можно описать уравнением пучка прямых для любого значения h. Для r c 0,01 в графиках зависимости появляются начальные нелинейные участки, переходящие при дальнейшем уменьшении параметра f 0 (или же при увеличении его обратной величины 1/f oj ) в прямые для всех значений h c при h=const различна. И чем меньше значение безразмерного радиуса r c , тем больше протяженность нелинейного участка (рис. 2).

2. Определим поведение R(r c , h, f 0 ) и ее зависимость от безразмерных параметров r c , h, f 0 .

Значения R(r c , h, f 0 ) рассчитаны для тех же величин параметров r c , h, f 0 . которые указаны в пункте 1, обработка результатов также аналогична. Переход от безразмерной функции сопротивления R(r c , h, f 0 ) к относительной R * i,j (r c ) осуществлен согласно выражению

Анализ поведения R * i,j (r c ) и результаты обработки расчетного материала, где установлена ее зависимость от параметров r c , h, f 0 , частично приведены на рис, 2 (кривые даны пунктиром).

При г c >0,01 для любого h i R * i,j (r c ) уже не зависит от f 0i .

Из анализа данных расчета и графиков рис. 2 следует: при r c * i,j (r c ) для всех h 0 (точка С на графике) в прямую линию, параллельную оси абсцисс. Важно отметить,

что для одного и того же значения r c абсцисса точки перехода нелинейного участка в линейный для R * i,j (r c ) имеет то же самое значение, что и абсцисса точек перехода для графиков зависимости  p * i,j (r c ) от ln(l/f 0i ) (линия CD). Начиная с этого момента, R * i,j (r c ) для данного r c при дальнейшем наблюдении зависит не от времени, а только от h i • И чем выше степень вскрытия, т. е. чем совершеннее скважина,. тем меньше будет значение R * i,j (r c ) И при h=l (скважина совершенная по степени вскрытия) функция сопротивления равна нулю. Очевидно, нелинейность  p * i,j (r c ) связана с характером поведения функции сопротивления, которая, в свою очередь, зависит от параметра Фурье. Отметим также, что в точке С (рис. 2) численное значение функции сопротивления становится равным значению фильтрационных сопротивлений (C 1 (r c , h)) для притока установившегося режима.

Рис. 2. Поведение относительной депрессии и относительной функции фильтрационного сопротивления (r c =0,0014, h=const, f 0 ) при h, равных: 1,1'—0,1; 2,2'— 0,3; 3,3'—0,5; 4,4'—0,7; 5,5'— 0,9; 6,6'— 1,0.

1. Депрессия на забое несовершенной по степени вскрытия скважины для всех r c c , h, f 0 ) для неустановившегося притока качественно описывает С 1 (r c , h) для установившегося, и ее численное значение при любом вскрытии пласта всегда меньше численного значения С 1 (r c , h) при установившемся притоке.

3. Полученное аналитическое решение для неустановившегося притока сжимаемой жидкости (газа) к несовершенной скважине в бесконечном по протяженности пласте преобразовано в прямолинейную анаморфозу, которая позволяет эффективно интерпретировать кривые восстановления забойного давления.

4. Выбор fo, дающего значения  p * i,j (r c )=1, не влияет на протяженность нелинейного участка, соответствующего неустановившемуся движению, на графики зависимости  p * i,j (r c ) от ln(1/f 0i ).

1. Т е л к о в В. А. Приток к точечному стоку в пространстве и к линии стоков в полу бесконечном пласте. НТС. Вып. 30, Уфа, 1975.

2. Л е о н о в В. И„ Телков В. А., Каптелинин Н. Д. Сведение задачи неустановившегося притока сжимаемой жидкости (газа) к несовершенной скважине к решению уравнения пьезопроводности. Тезисы докладов на XIII научно-техническом семинаре по гидродинамическим методам исследований и контролю процессов разработки нефтяных месторождений. Полтава, 1976.

ГОСТ

Условия притока жидкости и газов в скважину

Приток – это движение газа или жидкости по направлению от большего давления к меньшему.

Такое движение происходит вследствие разности пластового давления (Рпл) и давления у забоев скважин (Рзаб). Разность между этими двумя показателями (Рпл – Рзаб) называют депрессией скважины, причем, чем она выше, тем, соответственно, больше приток.

Для установившегося плоскорадиального потока жидкости дебит скважины можно определить по следующей формуле:

$Q = (2 • п • k • h • (Рп – Рз)) / (ulnR_k / r_c ), $

где, k – проницаемость пласта; h – толщина пласта; Рпл – пластовое давление; Рз – давление на забое скважины; u – вязкость жидкости; Rk – радиус контура питания; rc – радиус контура скважины.

Методы вызовы притока

Вызов притока – это технологический процесс, заключающийся в создании депрессии, под действием которой осуществляется приток флюидов из пласта к скважине, а также ликвидации репрессии на пласт и снижении противоположного давления на забое простаивающей скважины.

Перед освоением скважины, ее оборудуют согласно ее назначению, метода вызова притока, способа эксплуатации. Метод вызова притока зависит от назначения скважины, пластового давления, расположения скважины в пространстве, способа эксплуатации скважины, степени устойчивости коллектора и т.п. В настоящее время используются три основных метода вызова притока:

Продавка жидкости сжатым газом.
Компрессорный метод.
Метод замены жидкости.

Последовательная замена жидкости большой плотности на жидкость меньшей плотности производится с помощью промывки скважины по схеме: буровой раствор с большой плотностью-буровой раствор с меньшей плотностью-воды-нефть-газоконденсат. Компрессорный метод основан на аэрации (газирование, аэрирование) жидкости, которая осуществляется при помощи ввода газа в поток жидкости, что увеличивает расход газа и уменьшает расход жидкости. Вытеснение жидкости при помощи сжатого газа, также известен под названием газлифтный. В процессе пуска скважины создается депрессия, поэтому данный метод не может быть использован при наличии подошвенной воды, верхнего газа или неустойчивых и рыхлых коллекторов.

Готовые работы на аналогичную тему

Технологические режимы эксплуатации нефтяных и газовых скважин

К основным режимам эксплуатации нефтяных и газовых скважин относятся:

Водонапорный режим (нефть).
Газонапорный режим (нефть).
Гравитационный режим (нефть).
Режим растворенного газа (нефть).
Режим постоянной депрессии (газа).
Режим постоянного градиента давления на стенке скважины (газ).
Режим постоянного давления на забое скважины (газ).
Режим постоянного давления на устье скважины (газ).

Водонапорный режим эксплуатации скважины основан на вытеснении и перемещении нефти по капиллярам в пласте, за счет подпора воды. Такой режим может быть упругим и жестким. Газонапорный режим эксплуатации скважин основан на перемещении нефти в капиллярах пласта под давлением газа, который контактирует с ней. Газ размещается в верхней части пласта, тем самым образовывая газовую шапку, где газ находится под высоким давлением. Режим растворенного газа используется на месторождениях, которых отсутствует свободный газ, а к нефтяной части пласта не поступает вода. В этом случае движущей силой является растворенный газ. Он опережает движение потока нефти по капиллярам пласта и частично выносит ее за собой. Гравитационный режим эксплуатации нефтяных скважин используют в том случае, когда пластовая энергия полностью потеряна. Движущей силой в этом случае выступает сила тяжести самой нефти.

Режим постоянной депрессии является самым простым и рекомендован для использования на месторождениях с рыхлыми коллекторами. Регулирование границ раздела вода-газ осуществляется при помощи распределения депрессии по отдельным скважинам, что способствует увеличению газоотдачи. Режим постоянного забойного давления используется на газоконденсатных месторождениях. Для поддержания пластового давления при помощи расчетов определяются и устанавливаются значения забойного давления из условия сокращении потерь газового конденсата. Иногда из-за особенностей потребления газа местными потребителями может возникнуть необходимость в применении режима постоянного устьевого давления. Он также применяется на основе требований транспортировки природного газа по магистральному газопроводу, на трассе которого отсутствует дожимная компрессорная станция или она еще находится на стадии строительства.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Рассмотрим функция ( F ) которая есть функция пяти параметров F = F ( f ₀ , r _c , h ,  , t *), каждый из которых — безразмерная величина, соответственно равная

где r — радиус наблюдения;

x — коэффициент пьезопроводности;

Т — полное время наблюдения;

h — мощность пласта;

b — мощность вскрытого пласта;

t — текущее время.

Уравнение, описывающее изменение давления на забое, т. е. при  = h ; r = r _c или r = r _c , имеет вид

где безразмерное значение депрессии связано с размерным следующим соотношением

k — коэффициент проницаемости.

Аналитическое выражение F для определения изменения давления на забое скважины запишем в виде

В нефтепромысловом деле при гидродинамических исследованиях скважин широко используется интегрально-показательная функция. Несовершенство по степени вскрытия пласта в этом случае учитывается введением дополнительных фильтрационных сопротивлений ( C ₁ ), взятых из решения задач для установившегося притока. В соответствии с этим уравнение притока записывается в виде

Как видно, дополнительные фильтрационные сопротивления являются функцией геометрии пласта. Насколько верно допущение о возможности использования значений C ₁ ( r _с , h ), пока еще ни теоретически, ни экспериментально не доказано.

Как _ видим, дополнительное слагаемое R ( r _c , h , f ₀ ) в уравнении (6) зависит не только от геометрии пласта, но и от параметра Фурье (f ₀ ). В дальнейшем будем называть это слагаемое функцией фильтрационного сопротивления. Заметим, что при h = l (скважина совершенная по степени вскрытия) уравнение (2) представляет собой интегрально-показательную функцию

С учетом равенства (7) решение (6) запишем в виде

Разрешая уравнение (8) относительно функции сопротивления и учитывая уравнение (2), находим

и на основании равенства (7) приведем выражение (9) к виду

Численное значение R ( r _с , h , fo ) рассчитано по уравнению (10) на ЭВМ в широком диапазоне изменения параметров r _c , h , f ₀ . Интеграл (2) вычислялся методом Гаусса, оценка его сходимости выполнена согласно работе [3]. С учетом равенства (7) вычисления дополнительно проконтролированы по значениям интегрально-показательной функции.

1. Определим поведение  р в зависимости от значений параметров r _с , h , f ₀ .

Результаты расчетов значений депрессии для каждого фиксированного r _c сведены в таблицы, каждая из которых представляет собой матрицу размером 10х15. Элементы матрицы это значения депрессии  p (r _c ) для фиксированных h и f ₀ . Матрица построена таким образом, что каждый ее столбец есть численное значение депрессии в зависимости от h, .а каждая строка соответствует численному значению депрессии в зависимости от fo (табл. 1). Таким образом, осуществлен переход от значений безразмерной депрессии  p (r _c , h, f ₀ ) к относительной депрессии

Для удобства построения и иллюстрации графических зависимостей выполнена нормировка матрицы. С этой целью каждый элемент i-й строки матрицы поделен на максимальное значение депрессии в данной строке, что соответствует значению j ==15. Тогда элементы новой матрицы определятся выражением

Рис. 1. Поведение относительной депрессии ( r _c =0,0200, h _i = const , f ₀ ) при значениях h , равных: 1— 0,1; 2 — 0,3; 3—0,5; 4 — 0.7; 5 —0,9; 6—1,0.

где k _i — угловой коэффициент прямой, который определяется h и от индекса j не зависит.

Анализ зависимости поведения депрессии  p * _i _, _j от f ₀ для всех r _c >0,01 показывает, что графики этой зависимости можно описать уравнением пучка прямых для любого значения h. Для r _c 0,01 в графиках зависимости появляются начальные нелинейные участки, переходящие при дальнейшем уменьшении параметра f ₀ (или же при увеличении его обратной величины 1/ f _oj ) в прямые для всех значений h l ,0

(рис. 2). При h = l ,0 поведение депрессии строго линейно. Кроме того, протяженность нелинейного участка для разных r _c при h = const различна. И чем меньше значение безразмерного радиуса r _c , тем больше протяженность нелинейного участка (рис. 2).

2. Определим поведение R ( r _c , h, f ₀ ) и ее зависимость от безразмерных параметров r _c , h, f ₀ .

Значения R ( r _c , h, f ₀ ) рассчитаны для тех же величин параметров r _c , h, f ₀ . которые указаны в пункте 1, обработка результатов также аналогична. Переход от безразмерной функции сопротивления R ( r _c , h, f ₀ ) к относительной R * _i _, _j (r _c ) осуществлен согласно выражению

Анализ поведения R * _i _, _j (r _c ) и результаты обработки расчетного материала, где установлена ее зависимость от параметров r _c , h, f ₀ , частично приведены на рис, 2 (кривые даны пунктиром).

Из анализа данных расчета и графиков рис. 2 следует: при r _c R * _i _, _j (r _c ) для всех h l ,0 наблюдается нелинейный участок, переходящий с некоторого значения f ₀ (точка С на графике) в прямую линию, параллельную оси абсцисс. Важно отметить,

что для одного и того же значения r _c абсцисса точки перехода нелинейного участка в линейный для R * _i _, _j (r _c ) имеет то же самое значение, что и абсцисса точек перехода для графиков зависимости  p * _i _, _j (r _c ) от ln ( l / f ₀ _i ) (линия CD ). Начиная с этого момента, R * _i _, _j (r _c ) для данного r _c при дальнейшем наблюдении зависит не от времени, а только от h _i • И чем выше степень вскрытия, т. е. чем совершеннее скважина,. тем меньше будет значение R * _i _, _j (r _c ) И при h = l (скважина совершенная по степени вскрытия) функция сопротивления равна нулю. Очевидно, нелинейность  p * _i _, _j (r _c ) связана с характером поведения функции сопротивления, которая, в свою очередь, зависит от параметра Фурье. Отметим также, что в точке С (рис. 2) численное значение функции сопротивления становится равным значению фильтрационных сопротивлений ( C ₁ ( r _c , h)) для притока установившегося режима.

1. Депрессия на забое несовершенной по степени вскрытия скважины для всех r _c

2. Величина R ( r _c , h, f ₀ ) для неустановившегося притока качественно описывает С ₁ (r _c , h ) для установившегося, и ее численное значение при любом вскрытии пласта всегда меньше численного значения С ₁ (r _c , h ) при установившемся притоке.

4. Выбор fo, дающего значения  p * _i _, _j ( r _c )=1, не влияет на протяженность нелинейного участка, соответствующего неустановившемуся движению, на графики зависимости  p * _i _, _j ( r _c ) от ln (1/ f ₀ _i ).

Читайте также: