Реферат: Анализ и оптимизация технологического режима работы добывающей скважины 115 Кыртаельского место

--PAGE_BREAK--2. Технологическая часть

2.1 Анализ состояния скважины Для оценки состояния ПЗП определим скин – фактор по методике Ван — Эвердинга и Херста.


Таблица 1.1 Исходные данные:



Переведем КВД в координаты ∆P и Ln(t) :

∆P, МПа

LgT





2,7

7,2

3,7

7,9

4,7

8,6

5

9,0

5,2

10,0

5,2

10,5


<img width=«286» height=«46» src=«ref-1_1394783559-1404.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">
где <img width=«7» height=«22» src=«ref-1_1394784963-201.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026"> уклон прямолинейного участка




<img width=«407» height=«53» src=«ref-1_1394785164-1669.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027">

<img width=«421» height=«50» src=«ref-1_1394786833-1765.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">

<img width=«608» height=«52» src=«ref-1_1394788598-2541.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">

<img width=«624» height=«74» src=«ref-1_1394791139-2868.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">
Отрицательное значение скин-фактора указывает на улучшенное состояние ПЗП.


2.2 Освоение скважины


Таблица 2.1 Исходные данные:



Расход жидкости агрегата УНЦ-1-160´32к:

на первой передаче qI= 0.0032 м3/с

на четвёртой передаче qIV= 0.0102 м3/с

Решение:

Освоение скважины – комплекс технологических и организационных мероприятий, направленных на перевод простаивающей по той или иной причине скважины в разряд действующих. Основной целью вызова притока и освоения является снижение противодавления на забое скважины, заполненной специальной жидкостью глушения, и искусственное восстановление или улучшение фильтрационных характеристик призабойной зоны для получения соответствующего дебита или приемистости. Принять, что для освоения требуемое забойное давление равно 0,75*Рпл.

В качестве жидкости глушения используем глинистый раствор плотностью rгл= 1200 кг/м3, в качестве жидкости замещения дегазированную нефть плотностью rнд= 870 кг/м3данной залежи. Проектирование процесса освоения скважины методом замены жидкости на нефть (без поглощения её пластом) заключается в расчёте давления закачки (Рзак), объёма закачиваемой жидкости (Vзак) и продолжительности закачки (Тзак).

Закачка жидкости замещения производится насосным агрегатом УНЦ — 1-160´32к. Данный агрегат имеет четыре передачи, отличающиеся напорами и расходами жидкости и необходимо для каждой передачи найти потери напора на трение, чтобы установить режим закачки. В данном случае потери напора рассчитываются для двух режимов – на первой передаче (расход qI= 0.0032 м3/с) и на четвёртой передаче (расход qIV= 0.0102 м3/с).

Для оценки пластической вязкости глинистого раствора (hгл) и его предельного напряжения сдвига (tгл) используются формулы Б.Е. Филатова



<img width=«434» height=«23» src=«ref-1_1394794007-716.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">



<img width=«356» height=«23» src=«ref-1_1394794723-559.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">





Находим критическую скорость движения глинистого раствора в трубе Wкрт



<img width=«265» height=«50» src=«ref-1_1394795282-649.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">






Фактическую среднюю скорость движения глинистого раствора в НКТ при различных режимах закачки находим по следующей формуле:

на первой передаче:



<img width=«314» height=«45» src=«ref-1_1394795931-724.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">





на четвертой передаче:



<img width=«329» height=«48» src=«ref-1_1394796655-754.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">




Потери давления на трение при движении глинистого раствора по трубам определяются по формуле



<img width=«499» height=«48» src=«ref-1_1394797409-981.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036"> 

где Hнкт0= Hскв-<metricconverter productid=«10 м» w:st=«on»>10 м;
<img width=«331» height=«45» src=«ref-1_1394798390-685.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037"><img width=«211» height=«48» src=«ref-1_1394799075-582.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">





<img width=«521» height=«48» src=«ref-1_1394799657-1015.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039"><img width=«349» height=«45» src=«ref-1_1394800672-711.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040"><img width=«227» height=«48» src=«ref-1_1394801383-614.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">







Для жидкости замещения в этом случае
<img width=«229» height=«51» src=«ref-1_1394801997-529.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">

<img width=«337» height=«45» src=«ref-1_1394802526-706.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043"><img width=«351» height=«45» src=«ref-1_1394803232-719.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">
Тогда коэффициент гидравлического сопротивления lравен:



<img width=«223» height=«48» src=«ref-1_1394803951-615.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">

<img width=«235» height=«48» src=«ref-1_1394804566-622.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">

<img width=«378» height=«23» src=«ref-1_1394805188-670.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047"> МПа.

<img width=«388» height=«23» src=«ref-1_1394805858-694.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048"> МПа.
Таким образом, увеличение объемного расхода жидкости с 0,0032 до 0,0102 приводит к возрастанию потерь на трение в трубе. Освоение скважины, согласно проведенным расчётам, целесообразно вести на первой передаче.

Вытеснение глинистого раствора производиться жидкостью замещения (нефтью) по кольцевому зазору («затрубному пространству»).

Критическую скорость для кольцевого зазора рассчитываем по формуле:



<img width=«144» height=«47» src=«ref-1_1394806552-536.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">.






Reкр– критическое число Рейнольдса, характеризующее смену режима течения жидкости в кольцевом зазоре и определяемое по формуле



<img width=«171» height=«28» src=«ref-1_1394807088-338.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">





где He= Re×Sen– параметр Хёдстрема.

Параметр Сен-Венана – Ильюшина для кольцевого зазора записывается в виде:



<img width=«217» height=«46» src=«ref-1_1394807426-545.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">





число Рейнольдса:



<img width=«191» height=«47» src=«ref-1_1394807971-547.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">





и тогда параметр Хёдстрема



<img width=«195» height=«49» src=«ref-1_1394808518-546.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">





Средняя скорость движения жидкости замещения в кольцевом зазоре при расходе qI= 0,0032 м3/с составит



Параметр Хёдстрема:




<img width=«462» height=«49» src=«ref-1_1394810043-1035.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">
Тогда



<img width=«396» height=«28» src=«ref-1_1394811078-610.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">
число Рейнольдса при движении глинистого раствора в кольцевом зазоре



<img width=«444» height=«45» src=«ref-1_1394811688-974.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">
ReглкI= 1362 <ReкрI= 5560т.е. режим движения ламинарный.

Потери давления на трение в кольцевом зазоре при движении глинистого раствора определяются по формуле



<img width=«175» height=«47» src=«ref-1_1394812662-574.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">





где bкI– коэффициент, зависящий от параметра Сен-Венана-Ильюшина, который для случая движения жидкости по кольцевому зазору определяется по формуле:



<img width=«381» height=«47» src=«ref-1_1394813236-1039.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">





по графику bкI= 0,56, определим потери на трение:






<img width=«235» height=«43» src=«ref-1_1394814275-685.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060"> МПа.
Для жидкости замещения:



<img width=«448» height=«45» src=«ref-1_1394814960-1052.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">





поскольку ReжзI= 18793 > Reкр= 2310, режим движения ламинарный.

Потери давления на трение:



<img width=«203» height=«49» src=«ref-1_1394816012-653.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">





где lк– коэффициент гидравлического сопротивления.
<img width=«309» height=«52» src=«ref-1_1394816665-1717.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063">
Тогда



<img width=«506» height=«49» src=«ref-1_1394818382-1281.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">
Прямая закачка

Рассмотрим случай прямой закачки, т.е. когда более лёгкая жидкость нагнетается в НКТ, а тяжелая жидкость вытесняется по межтрубному пространству.

1) Заполнение полости НКТ жидкостью замещения и как следствие перемещение границы раздела нефть – глинистый раствор (X) по НКТ от устья до башмака НКТ (<img width=«151» height=«25» src=«ref-1_1394819663-748.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">). Принимаем, что башмак НКТ спущен до забоя скважины (1407м).

Для определения давления закачки используем формулу:
<img width=«471» height=«28» src=«ref-1_1394820411-1775.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">

<img width=«158» height=«28» src=«ref-1_1394822186-798.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067"> –
давление, необходимое для уравновешивания разности гидростатических давлений.
<img width=«143» height=«25» src=«ref-1_1394822984-625.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">
<img width=«43» height=«22» src=«ref-1_1394823609-336.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">
<img width=«588» height=«22» src=«ref-1_1394823945-1906.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">

Для определения забойного давления используем формулу:
<img width=«258» height=«24» src=«ref-1_1394825851-1180.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">
<img width=«289» height=«22» src=«ref-1_1394827031-1221.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">

<img width=«372» height=«25» src=«ref-1_1394828252-1505.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">

2) Заполнение затрубного пространства жидкостью замещения, перемещение границы раздела от башмака до устья, X– расстояние от устья до границы раздела. (<img width=«146» height=«25» src=«ref-1_1394829757-748.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">).

Для определения давления закачки используем формулу:
<img width=«468» height=«28» src=«ref-1_1394830505-1795.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">
<img width=«367» height=«25» src=«ref-1_1394832300-1378.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">

<img width=«624» height=«51» src=«ref-1_1394833678-2285.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">

Для определения забойного давления используем формулу:
<img width=«528» height=«28» src=«ref-1_1394835963-1891.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">
<img width=«198» height=«25» src=«ref-1_1394837854-1026.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079">

<img width=«324» height=«25» src=«ref-1_1394838880-1367.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">

Обратная закачка

Рассмотрим случай обратной закачки, т.е. когда более лёгкая жидкость нагнетается в затрубное пространство, а тяжелая жидкость вытесняется по НКТ. Расчеты производим аналогично расчетам при прямой закачке, результаты сводим в таблицах. Строим графики зависимостей забойного давления, и давления закачки от времени.
Прямая закачка:



X, м

ДРт гл, МПа

ДРт з, МПа

ДРкз гл, МПа

ДРкз з, Мпа

Рзак, МПа

Рзаб, МПа

Vж.з., м3

Tзак, час

НКТ



1,972

0,000

0,765



2,737

28,521

0,000

0,000

200

1,823

0,042

0,765



3,056

29,285

0,604

0,052

400

1,674

0,084

0,765



3,374

29,285

1,207

0,105

600

1,525

0,127

0,765



3,693

29,285

1,811

0,157

800

1,375

0,169

0,765



4,012

29,285

2,414

0,210

1000

1,226

0,211

0,765



4,330

29,285

3,018

0,262

1200

1,077

0,253

0,765



4,649

29,285

3,621

0,314

1400

0,928

0,295

0,765



4,968

29,285

4,225

0,367

1600

0,778

0,337

0,765



5,286

29,285

4,828

0,419

1800

0,629

0,380

0,765



5,605

29,285

5,432

0,471

2000

0,480

0,422

0,765



5,924

29,285

6,035

0,524

2200

0,331

0,464

0,765



6,242

29,285

6,639

0,576

2400

0,181

0,506

0,765



6,561

29,285

7,242

0,629

2600

0,032

0,548

0,765



6,880

29,285

7,846

0,681

2643

0,000

0,557

0,765



6,948

29,285

7,975

0,692

Затрубное пространство

2643



0,557

0,765



6,948

28,521

7,975

0,692

2600



0,557

0,707

0,001

6,800

28,429

8,236

0,715

2400



0,557

0,649

0,006

6,321

28,003

10,053

0,873

2200



0,557

0,591

0,011

5,843

27,578

11,869

1,030

2000



0,557

0,533

0,017

5,364

27,152

13,686

1,188

1800



0,557

0,475

0,022

4,886

26,726

15,503

1,346

1600



0,557

0,417

0,027

4,408

26,300

17,319

1,503

1400



0,557

0,360

0,032

3,929

25,875

19,136

1,661

1200



0,557

0,302

0,037

3,451

25,449

20,953

1,819

1000



0,557

0,244

0,043

2,972

25,023

22,769

1,977

800



0,557

0,186

0,048

2,494

24,597

24,586

2,134

600



0,557

0,128

0,053

2,015

24,172

26,403

2,292

400



0,557

0,070

0,058

1,537

23,746

28,219

2,450

200



0,557

0,012

0,063

1,058

23,320

30,036

2,607





0,557

0,000

0,068

0,625

22,894

31,853

2,765




















    продолжение
--PAGE_BREAK--