Определить забойное давление при освоении скважины разными способами решение

Практическое задание №3 (вариант 26)

Практическое задание №3 (вариант 3)

Задание 1. Определить забойное давление и перепад давления при освоении скважины разными способами. Исходные данные для расчета представлены в табл. 1.

Таблица 1. Исходные данные к задаче

№ варианта	Плотность жидкости в скважине , кг/м 3	Наруж. диаметр х толщ-а стенки экспл. колонны скв-ы D эк, мм	Пластовое давление P _пл,_, атм. (=> МПа)	Глубина (забой) скважины, H скв., м	Статический уровень жидкости h _{с т} _{, ,} м
3	1200	168 х 8,9	102	1015	500

Решение: Рассмотрим возможные способы снижения забойного давления при освоении данной скважины.

1 метод. Снижение устьевого давления до нуля

Забойное давление Рз в скважине будет равно:

Найдя забойное давление и зная пластовое (по условию задачи), найдем перепад давления ΔР (МПа):

В случае, если P_З > P_ПЛ, то притока жидкости из пласта в скважину нет. Поэтому применяется следующий способ.

2 метод. Снижение плотности жидкости в скважине.

Этого можно достичь, например, за счет применения «мертвой» или аэрированной нефти.

В первом случае при = 850 кг/м 3 забойное давление в скважине будет равно:

Перепад давления ΔР:

Во втором случае при применении газированной нефти плотность р_ж = 500 кг/м 3 забойное давление снизится до:

Перепад давления ΔР:

3 метод. Компрессорный.

Максимальное забойное давление Рз max при этом способе будет равно сумме рабочего давления воздуха (газа) у башмака подъемных труб P раб. г. (б) и давления столба жидкости от башмака до забоя P ст. (б-з), т. е.:

где h погр.- глубина погружения башмака подъемных труб под уровень жидкости, м;

Lп — глубина спуска подъемных труб, равная 1500 м;

h _{с т} — статический уровень жидкости, м.

Перепад давления ΔР (МПа):

Найти минимальное забойное давление Рз min — оно возможно при минимальной плотности жидкости (выбрать из предыдущих примеров) и при минимально возможном статическом уровне жидкости h _{с т} . для заданных условий..

Перепад давления ΔР (МПа):

4 метод. Поршневание скважины.

Определим приближенно, через какое время можно вызвать приток жидкости из пласта в скважину без учета поступления жидкости к забою скважины в процессе поршневания.

Количество жидкости, подлежащее извлечению при помощи поршня, можно определить по формуле:

где dэк – внутр. диаметр экспл. колонны, м;

h погр.— глубина погружения башмака подъемных труб под уровень жидкости, м.

Количество жидкости, извлекаемое за каждый рейс поршня, определяется по формуле:

где d_т — внутренний диаметр труб НКТ-73х5,5 мм (=>м);

d_к — диаметр каната, равный 16мм (=>м);

h_п.п.— средняя глубина погружения поршня под уровень жидкости, равная 150 м.

Средняя глубина спуска поршня:

где h _{с т} — статический уровень жидкости, м;

h_п.п. — средняя глубина погружения поршня под уровень жидкости, равная 150 м.

При средних скоростях спуска и подъема поршня соответственно v₁ = 2м/с и v₂ = 5м/с найдем необходимое время:

· на спуск поршня:

· на подъем поршня:

Время на один рейс с учетом 30 с на процессы замедления скоростей в начале спуска поршня вниз и при подходе к устью скважины:

Общее время на откачку всего столба до статического уровня:

Только после этого начинается движение жидкости из пласта в скважину. Для стабильности дебита необходимо создать определенную депрессию путем дальнейшего понижения уровня ниже статического.

Вывод: Проанализировав способы вызова притока нефти, можно сделать вывод, что приток в скважину возможен при снижении плотности жидкости до 850 и 500 кг/м 3 и при компрессорном способе. В процессе поршневания приток можно вызвать из пласта в скважину спустя 1 ч 53 мин 32 сек.

Практическое задание №3 (вариант 26)

Таблица 1. Исходные данные к задаче

№ варианта	Плотность жидкости в скважине , кг/м 3	Наруж. диаметр х толщ-а стенки экспл. колонны скв-ы D эк, мм	Пластовое давление P _пл,_, атм. (=> МПа)	Глубина (забой) скважины, H скв., м	Статический уровень жидкости h _{с т} _{, ,} м
26	1200	146 х 7,7	141	1720	500

Решение: Рассмотрим возможные способы снижения забойного давления при освоении данной скважины.

1 метод. Снижение устьевого давления до нуля

Забойное давление Рз в скважине будет равно:

Найдя забойное давление и зная пластовое (по условию задачи), найдем перепад давления ΔР (МПа):

В случае, если P_З > P_ПЛ, то притока жидкости из пласта в скважину нет. Поэтому применяется следующий способ.

2 метод. Снижение плотности жидкости в скважине.

Этого можно достичь, например, за счет применения «мертвой» или аэрированной нефти.

В первом случае при = 850 кг/м 3 забойное давление в скважине будет равно:

Перепад давления ΔР:

Во втором случае при применении газированной нефти плотность р_ж = 500 кг/м 3 забойное давление снизится до:

Перепад давления ΔР:

3 метод. Компрессорный.

где h погр.- глубина погружения башмака подъемных труб под уровень жидкости, м;

Lп — глубина спуска подъемных труб, равная 1500 м;

h _{с т} — статический уровень жидкости, м.

Перепад давления ΔР (МПа):

4 метод. Поршневание скважины.

Количество жидкости, подлежащее извлечению при помощи поршня, можно определить по формуле:

где dэк – внутр. диаметр экспл. колонны, м;

h погр.— глубина погружения башмака подъемных труб под уровень жидкости, м.

Количество жидкости, извлекаемое за каждый рейс поршня, определяется по формуле:

где d_т — внутренний диаметр труб НКТ-73х5,5 мм (=>м);

d_к — диаметр каната, равный 16мм (=>м);

h_п.п.— средняя глубина погружения поршня под уровень жидкости, равная 150 м.

Средняя глубина спуска поршня:

где h _{с т} — статический уровень жидкости, м;

h_п.п. — средняя глубина погружения поршня под уровень жидкости, равная 150 м.

При средних скоростях спуска и подъема поршня соответственно v₁ = 2м/с и v₂ = 5м/с найдем необходимое время:

· на спуск поршня:

· на подъем поршня:

Общее время на откачку всего столба до статического уровня:

Вывод: Проанализировав способы вызова притока нефти, можно сделать вывод, что приток в скважину возможен при снижении плотности жидкости до 500 кг/м 3 и при компрессорном способе, так же при уменьшении плотности жидкости. В процессе поршневания приток можно вызвать из пласта в скважину спустя 1 ч 25 мин 50 сек.

Дата добавления: 2019-11-16 ; просмотров: 692 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Задача 1. Определить забойное давление при освоении скважины разными способами

Определить забойное давление при освоении скважины разными способами

Варианты
1-5	6-10	11-15	16-20	21-25	26-30
Н, м
L, м
h_ст, м
Рпл, МПа	15,5	16,5	17,5
ρ_ж, кг/м 3
ρ_в , кг/м 3
D, м	0,125	0,15	0,125	0,15	0,125	0,15
d_т, м	0,040	0,040	0,050	0,050	0,062	0,062
d_к, м	0,0185	0,0185	0,0185	0,0185	0,0185	0,0185
h, м
u₁, м/с	1,8	1,85	1,90	1,95	2,0	2,2
u₂, м/с	4,8	4,85	4,90	4,95	5,0	5,2
Ру, МПа

Н,м – глубина скважины

L,м — глубина спуска подъемных труб

h_ст,м — статический уровень жидкости

Рпл,МПа – пластовое давление

ρ_ж,кг/м 3 – плотность заполняющей скважину жидкости

ρ_в ,кг/м 3 — плотность воды, заполняющей подъемные трубы

D, м – диаметр эксплуатационной колонны

d_т,м — внутренний диаметр насосно-компрессорных труб

d_к,м — диаметр каната

h, м — среднее погружение поршня под уровень

u₁, м/с – скорость спуска поршня

u₂, м/с – скорость подъема поршня

Ру, МПа – устьевое давление

1. Снижение устьевого давления до нуля. Забойное давление определяется по формуле Рзаб= ρ_жgH+Ру, Па , в этом случае Ру=0. Следовательно, забойное давление в скважине будет

Сравнить Рпл и Рзаб, сделать вывод

2. Снижение плотности жидкости в скважине.

Этого можно достичь, например, за счет применения «мертвой» или аэрированной нефти. В первом случае при ρ_ж = 850 кг/м 3 забойное давление составит

Во втором случае при газированной нефти плотностью ρ_ж = 500 кг/м 3 забойное давление снизится до

Сравнить Рпл и Рзаб, сделать вывод

3 Компрессорный способ. Максимальное забойное давление при этом способе будет равно сумме рабочего давления воздуха, газа) у башмака подъемных труб и давления столба жидкости от башмака до забоя, т. е.

Сравнить Рпл и Рзаб, сделать вывод

4 Поршневание скважины. Определим приближенно, через сколько времени можно вызвать приток жидкости из пласта в скважину без учета поступления жидкости на забой в процессе поршневания.

Количество жидкости, подлежащее извлечению при помощи поршня, можно определить по формуле

Количество жидкости, извлекаемое за каждый рейс поршня, определяется по формуле

Средняя глубина спуска поршня

При средних скоростях спуска u₁ и подъема u₂ поршня найдем необходимое время:

на спуск поршня

на подъем поршня h

Время на один рейс с учетом 30 сек на процессы замедления скоростей в начале пуска поршня вниз и при подходе поршня к устью скважины

Общее время на откачку всего столба жидкости до статического уровня

Источник