Повышение нефтеотдачи пластов сочетанием тепловых и химических методов. Отчет по выполненным задачам по дисциплине Обеспечение и контроль технологии добычи нефти, газа и газового конденсата

Название	Отчет по выполненным задачам по дисциплине Обеспечение и контроль технологии добычи нефти, газа и газового конденсата
Анкор	Повышение нефтеотдачи пластов сочетанием тепловых и химических методов
Дата	21.01.2022
Размер	1.16 Mb.
Формат файла
Имя файла	Lyubushkin_zadachi.docx
Тип	Отчет #338176
страница	11 из 11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Задача 10.7

Для условий предыдущей задачи рассчитать размеры трещины, если разрыв проведен агрегатом 4АН-700, работающим на IV скорости (Q_р = 0,0146м³/с), а объем жидкости V_ж = 16,4 м³.

Решение

Вычисляем длину вертикальной трещины:

Рассчитываем раскрытость трещины:

Таким образом, в результате проведения гидроразрыва в данной скважине образуется вертикальная трещина длиной 69,3 м и шириной на стенке скважины 1,7 см.

Задача 10.8

Рассчитать основные показатели электротепловой обработки призабойной зоны скважины диаметром 168 мм. Продуктивный горизонт представлен песчаником, вязкость нефти в пластовых условиях μ_яп = 90 мПа • с, обводненность продукции В = 0,3. Используется электронагреватель мощностью N = 25 кВт, а радиус прогрева r_п = 1,2 м.

Решение.

Рисунок 44 – Зависимость параметра К от обводненности продукции при вязкости нефти μ> 80 мПа

Рисунок 45 – Номограмма для расчета параметров периодической электротепловой обработки призабойной зоны

Рисунок 46 – Номограмма для расчета продолжительности электротепловой обработки

По рисунку 44 для обводненности В = 0,3 определяем параметр К:К=1,1.

По номограмме для определения параметров электротепловой обработки (см. рис. 45) откладываем на левой оси абсцисс величину К = 1,1 и восстанавливаем из этой точки перпендикуляр до пересечения с линией Dc = 0,168 м и N = 25 кВт. Из точки пересечения проводим горизонталь до оси ординат, откуда ln ∆t_заб= 5,58. Таким образом, повышение забойной температуры составляет ∆t_заб = 265,1 °С. На правой оси абсцисс откладываем обводненность В = 0,3 и проводим горизонталь до пересечения с линией "песчаник, Dc = 168 мм". Из точки пересечения восстанавливаем перпендикуляр до пересечения со штриховой линией (точка А). Из точки А под углом 45° проводим линию до пересечения с левой осью абсцисс, получаем φ_л = 5,25. Для определения времени обработки воспользуемся номограммой на рис. 46. Откладываем на шкале φ_л величину 5,25 и опускаем вертикаль до пересечения с линией "песчаник". Точку пересечения проектируем на ось абсцисс со значением r_п = 0. Находим точку В, через эту точку под углом 45° проводим линию.

Откладываем на оси r_п величину r_п = 1,2 м. Восставляем перпендикуляр из этой точки до пересечения с проведенной под углом 45° линией. Проектируем точку пересечения (точка С) на ось логарифма времени обработки ln τ, получаем ln τ = 4,6. Откуда τ = 99,5 ч. Таким образом, параметры электротепловой обработки следующие: ∆t_заб = 265,1 °С; r_п = 1,2 м; τ = 99,5 ч.

Задача 10.9

Рассчитать процесс гидропескоструйной обработки на глубине Н = 1370 м. Скважина имеет эксплуатационную колонну D_вн = 0,1505 м (условный диаметр 168 мм). При обработке используют колонну НКТ с условным диаметром 60,3 мм.

Решение

Вычисляем объем жидкости:

V_ж = 1,88

0,1505²

1370 = 58,34 м³.

Общее количество песка:

Q_п = 1,13

0,1505²

1370

100 = 3506 кг.

Для насадок диаметром 4,5 мм задаем ∆p_н = 20 МПа.

ρ_жп = 1000(1 – 0,0385) + 2500

0,0385 = 1057,75 кг/м³.

Следом мы рассчитываем расход:

Q = 1,414

0,82

0,785

0,0045²= 1,014

10^-2 м³/с.

Определяем по рис. VIII.7 [6, c.327] ∆p_τ + ∆p_k при Q = 10 л/с для D = 168 мм, d = 60,3 мм, то ∆p_τ + ∆p_k = 0,115 МПа / 100 м.

Рассчитываем ∆p_τ + ∆p_k при глубине Н = 1370 м.

Потери давления ∆p = 1,6 + 20 + 3,5 + 3,5 = 25,1 МПа. Рассчитываем р_уд (q_т = 68,7 Н/м, F_т = 1,986

10^-3 м², P_стр = 205 кН):

Таким образом, ∆p = 25,1 Мпа < р_уд = 37,22 МПа, т.е процесс гидропескоструйной обработки возможен. Выбор необходимых агрегатов и их числа проводится аналогично, как при гидравлическом разрыве пласта.

Глава 11 Поддержание пластового давления и повышение нефтеотдачи пласта

Задача 11.1

Рассчитать основные показатели процесса закачки воды, если из залежи извлекается нефти Q_нд = 11000 т/сут, воды Q_в = 5600 т/сут, газовый фактор Go = 60 м³/м³, среднее пластовое давление меньше давления насыщения p^’_пл = 8,5 МПа; коэффициент растворимости газа в нефти α = 5 м3/(м3 • МПа), пластовая температура T_пл = 303 К, объемный коэффициент нефти b_нкн = 1,15, плотность дегазированной нефти ρ_нд = 852 кг/м , объемный коэффициент пластовой воды b_впн = 1,01. Стоимость нагнетательной скважины С_с = 120000 руб., коэффициент приемистости нагнетательной скважины К_прм = 50 м3/(сут • МПа), время работы нагнетательной скважины t = 12 лет, КПД насосного агрегата η = 0,6. Глубина скважины L_с = 1200 м, а плотность нагнетаемой воды ρ_в = 1050 кг/м3. Коэффициент сверхсжимасмости газа принять: z = 0,87.

Решение:

Вычисляем оптимальное давление на устье нагнетательной скважины:

При этом гидростатическое давление воды в скважине и давление на забое нагнетательной скважины:

p_ст = 10^-6

1050

9,81

1200 = 12,4 МПа

р_{заб н} = 8,1 + 12,4 – 3 = 17,5 МПа

Рассчитываем V_нпл, V_{гс впл} и V_впл.

В свою очередь суточный объем закачки воды:

V_в = 1,2 (14850 + 2750 + 5387) = 27585 м³/сут

Таким образом, для заданных условий суточный объем закачки составляет 27585 м³ при давлении на устье нагнетательной скважины p_ун = 8,1 МПа.

Задача 11.2

Для условий предыдущей задачи рассчитать число нагнетательных скважин, если коэффициент приемистости их одинаков.

Решение

Рассчитываем приемистость одной скважины:

q_ос = 50(17,5 – 8,5) = 450 м³/сут.

Число нагнетательных скважин:

n = 27585 / 450 = 61.

Таким образом, в данных условиях требуется 61 нагнетательная скважина.

Задачи 11.3

Спроектировать процесс закачки газа с целью поддержания пластового давления для условий задачи 11.1. Коэффициент пропорциональности с = 24900 м³/(сут

МПа²). Забойное давление нагнетания p_{заб н} = 10 МПа.

Решение

Как следует из решения задачи 11.1, объем, освобожденный в пласте за счет флюидов за сутки, составляет V_пл = 27585 м³.

Рассчитываем необходимый объем закачиваемого газа в стандартных условиях:

Рассчитываем поглотительную способность одной нагнетательной скважины и число нагнетательных скважин:

q_гст = (10² – 8,5²)

24900 = 678525 м³/сут.

Таким образом, для поддержания пластового давления требуется закачивать ежесекундно примерно 3,38

10⁶ м³ газа в пять нагнетательных скважин.

Задача 11.4

Рассчитать процесс внутрипластового горения на пятиточечном элементе при следующих условиях: пористость терригенного пласта m = 0,31; толщина пласта h = 5,55 м; пластовая температура Т_пл = 303 К; плотность пластовой нефти ρ_пн = 960 кг/м3; плотность воды р, = 1100 кг/м3; нефтенасыщенность пласта s_н =0,76; водонасыщенность пласта s_в = 0,24; расстояние от нагнетательной до добывающих скважин а = 300 м; забойное давление в добывающих скважинах р_{заб д} = 10 МПа; забойное давление в нагнетательной скважине р_{заб н} = 21 МПа; радиус нагнетательной и добывающих скважин r_с = 0,075 м; проницаемость пласта для воздуха k = 0,35 • 10^-12 м²; вязкость воздуха в пластовых условиях μ_г = 1,8 • 10^-5 Па • с; расход топлива g = 27,4 кг/м3; удельный расход окислителя v^’_окс = 14,7 м³/кг.

Принять радиус фронта горения в конце первого периода r_c = 50 м, коэффициент охвата пласта по толщине α_h = 0,9, коэффициент нефтеотдачи на участках, неохваченных горением, λ = 0,3.

Решение

Рассчитаем объем воздуха для выжигания 1 м³ пласта:

V^’ = 27,4

14,7 = 402,8 м³/м³.

Предельный темп закачки воздуха: