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.
• Имя файла: Lyubushkin_zadachi.docx
• Тип: Отчет; #338176
• страница: 5 из 11

2 Расчеты предотвращения и ликвидации парафиновых отложений в скважинах

Задача 2.1

Принимаем, 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,

(33)

Абсолютные запасы нефти на начало тепловой обработки

(34)

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:

(35)

где Т_п=700 ⁰С – прирост температуры перегретого пара относительно начальной температуры в ⁰С; Т_в=150 ⁰С – прирост температуры холодной воды до точки кипения в ⁰С; С_в=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:

от всего объема подлежащего обработке пласта.

Для нагрева такого объема пласта потребуется тепловой энергии

Q₁= (Т_п -Т_в)іV_о (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

V_в= 9,5V_г= 9,5  3 824 218=36 330 078м³

Объем газовоздушной смеси будет

V_см= V_г + V_в= 3 824 218 + 36 330 078 = 40, 154 млн.м³

Радиус предварительного обогрева пласта

(37)

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:

(38)

Получаем,

где С_п=500 ккал/м³ ⁰С – теплоемкость перегретого пара; С_в=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

t_об = t_н + t_выт= 401 + 628 = 1029 дней = 3 года

За это время предполагается добыть путем тепловой обработки 50 000м³ нефти, или 50000/1029= 49м³/сут.

Задача 2.2

При следующих исходных данных определить потери тепла по стволу скважины: внутренний радиус насосно-компрессорных труб r_в = 0,031 м; суммарный коэффициент теплоотдачи k = 159 ккал/м²⁰Сч; средний коэффициент теплопроводности горных пород _п = 0,245 ккал/м ⁰Сч; 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:

(39)

Следовательно,





Суммарные потери тепла

Q_общ = 24 Q t = 24 95431 10 = 22903,4 тыс. ккал

Общее количество тепла, подведенное к скважине,

Q^’ = t G = 672,9 300000 = 201870 тыс. ккал

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^’ – Q_общ = 201870 – 22903,4 = 178966 тыс. ккал

Процент потерь тепла