Ответы на контрольные вопросы по Разделу №2. Контрольные вопросы по Разделу 2 по дисциплине Скважинная добыча нефти
 Скачать 28.59 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» Институт дополнительного профессионального образования Программа профессиональной переподготовки «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» Ответы на контрольные вопросы по Разделу № 2 по дисциплине «Скважинная добыча нефти» «ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТИ И ГАЗА ИЗ СКВАЖИНЫ»
Уфа 2023 1. Каковы причины выпадение в осадок неорганических солей? Как известно, фактически все нефтяные залежи, за исключением лишь некоторых, разрабатываются с поддержанием пластового давления путем закачки воды. Закачиваемая вода, как правило, быстро прорывается в, добывающие скважины. Поэтому часто в продукции скважины содержится пластовая вода, в состав которой входят различные соли. При добыче обводненной нефти, вследствие нарушения химического равновесия, происходит кристаллизация и выпадение в осадки неорганических солей. Причина выпадения солей состоит в нарушении термодинамического равновесия солевого состава пластовой и пресной воды, нагнетаемой в пласт. Кристаллизация солей приводит к возникновению в газожидкостной смеси еще одной твердой фазы, а отложение их на поверхности подъемных труб уменьшает внутреннее сечение, увеличивая гидравлические сопротивления движению. Интенсивность процессов образования и отложения неорганических солей зависит от множества факторов, характеризующих химическое, термобарическое и гидродинамическое состояние системы «газожидкостная смесь – поверхность подъемных труб». Структура, состав отложений и условия их возникновения на разных месторождениях различны и детально не изучены. 2. При какой структуре газожидкостной смеси происходит прорыв газа при газлифтной эксплуатации скважин? В зависимости от физических свойств жидкости и характера ввода газа в поток могут возникать различные структуры движения газожидкостной смеси. Применительно к вертикальным подъемникам принято выделять три типа структуры: эмульсионная, четочная и стержневая. В промысловых условиях при движении газонефтяной смеси имеют место все три режима движения, причем все три могут быть одновременно в одной и той же колонне: в нижней ее части, где давления высокие, а отсюда абсолютные объемные расходы газа малые – первый режим; в средней части – второй; и в верхней, при низких давлениях и высоких объемных расходах газа – третий режим. Возможны также два режима: первый и второй, или второй и третий, или, наконец, один режим. На возникновение той или иной структуры существенное влияние оказывает вязкость нефти, расход газа, а также наличие в нефти различных ПАВ, способствующих диспергации газа в потоке. С точки зрения происхождения прорывов газа наиболее вероятным является стержневая структура газожидкостного потока характеризующуюся высокими объемными расходами газа. 3. За счет чего происходит подъем жидкости в вертикальных трубах? подъем жидкости происходит за счет энергии расширяющегося газа; первопричиной подъемного действия газа в подъемнике является относительная скорость фаз; комплекс газовых пузырей работает как негерметичный поршень, теряющий по пути часть поднимаемой жидкости; вводимый в подъемник газ, смешиваясь с жидкостью, создает столб смеси, плотность которой меньше плотности жидкости. За счет снижения плотности смеси в подъемных трубах при сохранении неизменным давления у башмака подъемника возникает возможность подъеме жидкости на большую высоту. 4) Какие показатели характеризуют работу газожидкостного подъемника? Основными показателями, характеризующими работу газожидкостных подъемников, можно считать: производительность по жидкости; расход рабочего газа (воздуха); удельный расход газа (энергии); коэффициент полезного действия. 5) Как (графически) определяется оптимальный режим работы газлифта? В точке касания прямой, проведенной из начала координат с кривой Q(V), получаются такой дебит и такой расход газа, при которых к.п.д. процесса будет наибольшим. Расход Q при максимальном к.п.д. называют оптимальным дебитом Qопт (оптимальным режимом работы газлифта). 6) От чего зависит КПД газлифта? Из определения понятия КПД. следует, что КПД =Wп / Wз где Wп – полезная работа по подъему жидкости; Wз – затраченная работа. Полезная работа заключается в поднятии жидкости с расходом Q на высоту L–h: Wп= Q*ρ*g*(L–h) Затраченная работа – это работа Q, расход которого, приведенный к стандартным условиям, равен V. Полагая для простоты, что процесс расширения газа изотермический, на основании законов термодинамики идеальных газов можем записать: Wз = V*P0*Ln[(Р1+Р0)/( Р2 + Р0)], где (Р1+Р0), (Р2+Р0) – соответственно абсолютные давления у башмака и на устье; P0 – атмосферное давление. Таким образом:  КПД = В вышеуказанным уравнении все приведённые величины участвуют в формировании КПД. 7) Понятие об удельном расходе газа. Удельным расходом газа называют отношение V/Q=R. Из определения следует, что для точек начала и срыва подачи, когда Q=0, и V>0, удельный расход R обращается в бесконечность. Для режима оптимальной подачи, когда КПД максимален, R минимально. Это очевидно, так как при максимальном КПД должно расходоваться минимально возможное количество газа на подъем единицы объема жидкости. При максимальной подаче (Qmaх) КПД<КПДопт. Поэтому удельный расход газа будет при этом режиме больше оптимального. Величина R может быть получена для любой кривой Q(V) путем деления абсциссы на ординату данной точки. |