Практичне заняття № 5

Основною метою заняття є вивчення і вирішення завдань для визначення швидкості просування водонефтяного контакту і діаметра підйомних труб. Розрахунок простого газопроводу.

Короткі відомості з теорії

При розробці нафтових і газових родовищ значи тільні обсяги води витрачаються на підтримку пластового тиску (ППД), що дозволяє продовжити період фонтанування свердловин і значно збільшити коефіцієнти нефтегазоотдачі. Підтримка тиску закачуванням води в пласт в залежності від розміру площі родовища може здійснюватися двома способами: 1) для невеликих месторожденій- шляхом закачування води в нагнетальние свердловини, розташовані за контуром нафтоносності, 2) для великих родовище поклад «розрізається» рядами нагнітальних свердловин на окремі експлуатаційні площі (внутріконтурное заводнення).

Для ППД в поклад можна на-гнетать як природні (прісні або слабомінералізовані), так і стічні (дренажні) води, що складаються в основному, з пластових (- 85%), прісних (- 10%) і зливових (- 5%) вод .

Природні і стічні води можуть містити домішки орга-ного і неорганічного походження. У природних водах можуть міститися різні гази, механічні домішки, Гидрозит-Кісь Fe (OH) 2 і гідроокис Fe (OH) 3 заліза, а також мікроорганізми, в тій чи іншій мірі впливають на процес заводнення пластів. У стічних водах, крім того, можуть бути присутніми крапельки нафти, а також велика кількість солей, що доходить до 300 г / л.

Частинки водоростей, мулу та з'єднання заліза, що містять-ся в нагнітається воді, закупорюють порові канали продуктивного пласта, знижуючи прийомистість нагнітальних свердловин. Присутні ж в закачуваної воді мікроорганізми можуть утворити НЕ-бажані сполуки. Так, сульфатовосстанавливающие бактерії при своїй життєдіяльності виробляють сірководень в кількістю-стве до 100 мг / л. В подальшому цей корозійно-активний газ разом з нафтою витягується на поверхню і піддає разруше-нию трубопроводи, апарати та обладнання.

Сірководень разом з вуглекислим газом може присутність-вать в пластових водах і в розчиненому стані. Вуглекислий газ, що знаходиться у воді призводить до руйнування захисних окисних пле-нок на металі, ніж інтенсифікує його корозію. Розчинений в поверхневій воді кисень також є небажаним когось компонентом, оскільки він є обов'язковим елементом реакції кисневої деполяризації, що протікає при електрохімічної корозії трубопроводів і обладнання.

Присутність солей в закачуваних в пласт водах також мо-же стати причиною утворення корозійно-активних компонентів. Так, при взаємодії сульфатів кальцію CaSO4 з метаном може утворюватися сірководень.

Згідно з існуючими правилами та інструкціями, вода, пред-призначена для закачування в пласти, повинна містити не більше 2 мг / л зважених твердих частинок і 0,3 мг / л заліза.

Розрахункова частина (рішення задач)

Завдання 11. Нафтовий пласт працює при водонапорном режимі. Свердловина, пробурена на цей пласт, фонтанує при відсутності вільного газу в підйомних трубах, тобто за умови

Практичне заняття № 5
.

Щільність пластової нафти, води. Тиск на буфері закритою свердловини (пріQ = 0)

Практичне заняття № 5
. Кут падіння пласта
Практичне заняття № 5
.

Потрібно визначити швидкість просування водонефтяного контакту до цієї свердловині в вертикальному

Практичне заняття № 5
і горизонтальному
Практичне заняття № 5
напрямках, а також по простяганню пласта
Практичне заняття № 5
, якщо черезt = 50 міс. тиск на буфері закритою свердловини знизилася до
Практичне заняття № 5
.

Швидкості просування контуру в зазначених напрямках визначаються за такими формулами:

Якщо спостереження за тиском вести не на буфері, а на забої свердловини шляхом замірів глибинним манометром, то при

Практичне заняття № 5
(Тобто за відсутності вільного газу в пласті) можна за наведеними в завданні формулами простежити за просуванням водонефтяного контакту зі зниження забійного тиску при будь-яких методах експлуатації свердловини.

Завдання 12. Дебіт газової свердловини; забійні тиск

Практичне заняття № 5
; пластова температураТ = 305 K. Потрібно визначити діаметр підйомних труб.

При номінальній швидкості газового потоку в підйомних трубах 10

Практичне заняття № 5
, яка забезпечує винос води, конденсату і механічних домішок, діаметр фонтанних труб знаходять за формулою

де Q - дебіт свердловини, тис.

Практичне заняття № 5
(В нормальних умовах);

Т - пластова температура, K;

Практичне заняття № 5
- забійні тиск, Па;

z - коефіцієнт стисливості газу, приймаємо z = 1.

Підставляючи значення величин у формулу, знаходимо внутрішній діаметр труб.

Приймаємо по ГОСТ 3845-75 труби з умовним діаметром 73 мм. У разі, якщо внаслідок зміни умов припливу газу до свердловини ці труби не забезпечать отримання заданого дебіту, а також з метою зменшення гідравлічних втрат на тертя, можна застосувати одночасну експлуатацію свердловини по фонтанні трубах і затрубному простору.

Завдання 13. Розрахувати для газової свердловини діаметр штуцера, якщо дебіт свердловини Q = 250 ∙ 10 3 м 3 / сут. а тиск на гирлі ру = 9 МПа.

Діаметр штуцера визначається за формулою

де μ - коефіцієнт витрати, рівний 0,96.

Підставивши, дані в формулу знайдемо діаметр штуцера d.

Мета практичного заняття.

Короткий опис теоретичної частини.

Результати обчислень задач.

Письмові відповіді на контрольні питання.

Питання для самоперевірки

1. Як визначити швидкість просування водонефтяного контакту до свердловини у вертикальному

Практичне заняття № 5
і горизонтальному
Практичне заняття № 5
напрямках?

2. Як визначити діаметр підйомних труб.

3. Як розрахувати для газової свердловини діаметр штуцера, якщо дебіт свердловини Q = 250 ∙ 10 3 м 3 / сут. а тиск на гирлі ру = 9 МПа.

Схожі статті