Повышение нефтеотдачи пластов сочетанием тепловых и химических методов. Отчет по выполненным задачам по дисциплине Обеспечение и контроль технологии добычи нефти, газа и газового конденсата
![]()
|
2 Расчеты предотвращения и ликвидации парафиновых отложений в скважинахЗадача 2.1Принимаем, что скважины расположены по семиточечной схеме (шесть эксплуатационных скважин по окружности и нагнетательная в центре). Расстояние между эксплуатационными и нагнетательными скважинами R=100м. Средняя мощность пласта h=20мп. Пористость пласта m=0,2, остаточная нефтенасыщенность пласта =0,5. Определить общую продолжительность тепловой обработки пласта. Решение. Объем пласта, подвергнутого тепловой обработке, ![]() Абсолютные запасы нефти на начало тепловой обработки ![]() Из этих запасов при вытеснении нефти паром можно получить нефти 80%, или около 62 800 0,8=50 000 м3. Принимая температуру предварительного нагрева призабойной зоны Т=700 0С, находим объем призабойной зоны: ![]() где Тп=700 0С – прирост температуры перегретого пара относительно начальной температуры в 0С; Тв=150 0С – прирост температуры холодной воды до точки кипения в 0С; Св=1 ккал/кг 0С – теплоемкость воды; і=500 ккал/кг – теплота испарения воды. Подставив числовые значения входящих в эту формулу величин, найдем объем предварительно прогреваемой зоны по формуле (35): ![]() или в процентах: ![]() Для нагрева такого объема пласта потребуется тепловой энергии Q1= (Тп -Тв)іVо (36) Получаем, Q1= (700-150)500 89 000 = 24 475 106 ккал (102,6 1012 Дж). Общее количество газа, необходимое для получения этой энергии с учетом 25% на тепловые потери, будет ![]() где Q =8000 ккал/кг – теплота сгорания природного газа. Лабораторными опытами установлено, что на сгорание 1м3 газа требуется 9,5м3 воздуха. Поэтому расход воздуха составит Vв= 9,5Vг= 9,5 3 824 218=36 330 078м3 Объем газовоздушной смеси будет Vсм= Vг + Vв= 3 824 218 + 36 330 078 = 40, 154 млн.м3 Радиус предварительного обогрева пласта ![]() Значит ![]() где h=20 м – мощность пласта. Приемистость нагнетательной скважины должна быть не менее К=100 тыс.м3/сут. Если она окажется меньше, необходимо принять меры к повышению приемистости. Продолжительность нагрева пласта составит ![]() После прогрева призабойной зоны необходимо максимально быстро провести нагнетание воды, с тем чтобы своевременно получить пар для обработки всего пласта. Общий объем воды, необходимой для нагнетания, определится по формуле объемной скорости ковективного преноса тепла в пористой среде пласта: ![]() Получаем, ![]() где Сп=500 ккал/м3 0С – теплоемкость перегретого пара; Св=1000 ккал/м3 0С – теплоемкость воды. При производительности нагнетательной установки q=500м3/сут продолжительность вытеснения нефти паром составит ![]() Общая продолжительность тепловой обработки участка пласта будет tоб = tн + tвыт= 401 + 628 = 1029 дней = 3 года За это время предполагается добыть путем тепловой обработки 50 000м3 нефти, или 50000/1029= 49м3/сут. Задача 2.2При следующих исходных данных определить потери тепла по стволу скважины: внутренний радиус насосно-компрессорных труб rв = 0,031 м; суммарный коэффициент теплоотдачи k = 159 ккал/м20Сч; средний коэффициент теплопроводности горных пород п = 0,245 ккал/м 0Сч; функция времени, определяющая потери тепла в породе за время прогрева f () = 3,84 время прогрева t= 10 сут; температура рабочего агента (пара) на устье скважины Т0 = 195 0С ; среднегодовая температура воздуха на устье скважины о = 2 0С; глубина закачки рабочего агента Н = 1300м; геотермический градиент = 0,0154 0С/м. Решение. Потери тепла по стволу скважины определяется по следующей формуле: ![]() Следовательно, ![]() ![]() Суммарные потери тепла Qобщ = 24 ![]() ![]() ![]() ![]() Общее количество тепла, подведенное к скважине, Q’ = t ![]() ![]() где і –энтальпия пара, характеризующая его тепловые свойства (при давлении 12кгс/см2 и температуре 195 0С і=672,9 ккал/кг); G=300т, или 300 000 кг, - весовой расход закачанного пара. Количество тепла, дошедшего до забоя, Q” = Q’ – Qобщ = 201870 – 22903,4 = 178966 тыс. ккал Процент потерь тепла ![]() |