Главная страница

Нефтегазовое дело. Задача 1 Определение давления в пласте при упругом режиме


Скачать 102.78 Kb.
НазваниеЗадача 1 Определение давления в пласте при упругом режиме
АнкорНефтегазовое дело
Дата22.04.2022
Размер102.78 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаVariant_3.docx
ТипЗадача
#491420

Задача №1

Определение давления в пласте при упругом режиме

В неограниченном продуктивном пласте, насыщенном за контуром нефтеносности водой, обладающей вязкостью, примерно равной вязкости нефти, пущены в эксплуатацию одновременно две добывающие скважины с равными дебитами q. Толщина пласта h и его проницаемость k, а также упругоёмкость β в нефтеносной части и за контуром нефтеносности одинаковы. Вязкость нефти – µн, а расстояние между скважинами – L. Исходные данные для расчёта приведены в таблице 1. Требуется определить, как изменяется давление в пласте по сравнению с начальным пластовым на середине расстояния между скважинами спустя 10, 20, 40, 80, 160, 320, 640 суток после пуска скважин.

Таблица 1




Вариант 3

h, м

15

k, мкм2

0,15

µ, мПа·с

1,2

β·10-9, Па-1

0,9

L, м

250

q, м3

0,001

Решение:

1. Определяем пьезопроводность пласта по следующей формуле:



2. Изменение давления в пласте определяется по формуле упругого режима:

(*)



Однако, согласно условию, в пласте имеются две скважины, причем каждая из них - на расстоянии l/2 от начала координат. В этом случае, воспользуемся принципом суперпозиции, из формулы (*) получаем



Так как х=0 и у=0, то





3. При t = 10 сут=864000 с





Так как zEi(-z) в виде - Ei(-z)=-0,5772-ln(z)



4. При t = 20 сут=1728000 с





5. При t = 40 сут=3456000 с





6. При t = 80 сут=6912000 с





7. При t = 160 сут=13824000 с





8. При t = 320 сут=27648000 с





9. При t = 640 сут=55296000 с






Рисунок 1 - Изменение давления в неограниченном продуктивном пласте

Задача №2

Определение предельных дебитов скважин при разработке нефтегазовых залежей

Скважина, эксплуатирующая нефтяную оторочку нефтегазовой залежи, вскрывает пласт таким образом, что верхние перфорационные отверстия находятся по вертикали на расстоянии h0 от газонефтяного контакта, а вся вскрытая скважиной толщина пласта составляет h1. Проницаемость пласта – k, вязкость нефти – µн, удельный вес нефти – γн, плотность газа в пластовых условиях – ρг. Месторождение разрабатывается с использованием семиточечной схемы расположения скважин при расстояниях между ними 2σс . Радиус скважины – rс . Исходные данные для расчёта приведены в таблице 2. Требуется определить условный предельный безгазовый дебит скважины.

Таблица 2




Вариант 3

h, м

20

h0, м

6

k, мкм2

0,6

µн, мПа*с

1,5

ρн, кг/м3

800

ρв, кг/м3

1200

ρг, кг/м3

80

rк, м

300

rс, м

0,1

Решение:

Исходя из приближенной теории конусообразования, для предельного безгазового дебита имеем выражение



Удельный вес

,

Учитывая, что и получаем.





Задача №3

Распределение температуры в стволе нагнетательной скважины

В нагнетательную скважину глубиной Н через эксплуатационную колон- ну диаметром d нагнетается q воды при температуре на устье Ту . Среднегодовая температура на поверхности – θ0, геотермический градиент – Г на 1 м. Тепло- вые свойства окружающих скважину горных пород: λ, с, α. Исходные данные для расчёта приведены в таблице 3. Требуется рассчитать распределение температуры по стволу скважины и температуру на её забое через 6 месяцев, 1, 2, 5, 10, 15, 20 лет. Построить график распределения температуры по стволу скважины через указанные периоды времени и график изменения температуры на забое в течение 10 лет.

Таблица 3




Вариант 3

Н, м

950

Ту, °С

160

ρп, кг/м3

2350

λп, Вт/(м·°С)

1,5

Сп, кДж/(кг·°С)

1,02

q, м3/сут

100

h, м

25

Решение:

Для расчета распределения температуры по стволу нагнетательнойскважины используем формулу АЛО. Намиота:

,

где

Полный линейный коэффициент теплопередачи при нагнетании горячейводы непосредственно через обсадную колонну определяется по формуле:



где rс - радиус скважины, м.

Условный радиус теплового влияния

,

где θ0- среднегодовая температура на поверхности, °С; z– вертикальнаякоордината, м; Г - геотермический градиент, °С/м; Ту - температура теплоносителяна устье, °С; q- расход теплоносителя, м3/с; сж - объемная теплоемкость нагнетаемой воды, Дж/м3-°С; X - теплопроводность пород, Вт/м*°С; а - коэффициент температуропроводности, м2/с; сп- весовая теплоемкость пород, Дж/кг·°С; ρп - плотность пород, кг/м3; t- время, с; rс - радиус скважины, м.

1. Определим распределение температуры по стволу скважины на моментвремени - 6 месяца от начала закачки.







Радиус скважины в расчетах примем rс = 0,084 м (d = 0,168 м).







Для проведения дальнейших расчетов примем следующие значения ряда:

,



Аналогичным образом проводим расчеты на моменты времени 1, 2, 5, 10, 15 и 20 лет. Результаты расчетов приведены в таблице 4 и на рис.2 и 3.

Таблица 4 - Результаты расчетов

Время

r(t), м

К

β0,10-4, 1/м

Температура на заданной глубине, °С

200 м

400 м

600 м

800 м

950 м

6 мес.

15768000

0,695

0,00044736

148,020

137,409

128,047

119,830

114,357

1 год

31536000

0,644

0,0004141

148,875

138,951

130,135

122,337

117,108

2 года

63072000

0,599

0,00038544

149,615

140,297

131,968

124,553

119,551

5 лет

157680000

0,549

0,00035314

150,455

141,833

134,073

127,114

122,388

10 лет

315360000

0,516

0,00033208

151,005

142,845

135,467

128,820

124,286

15 лет

473040000

0,499

0,00032089

151,299

143,387

136,216

129,739

125,311

20 лет

630720000

0,487

0,0003134

151,496

143,751

136,720

130,359

126,003



Рисунок 2 - Динамика распределения температуры по стволу работающей скважины



Рисунок 3 - График изменения температуры на забое скважины

Библиографический список

1. Желтов, Ю.П. Разработка нефтяных месторождений [Текст]: учебник для вузов / Ю.П. Желтов. - М.: Недра, 1986.

2. Морозюк, О. А. Разработка нефтяных месторождений [ Текст]: метод, указания / О. А. Морозюк, А. Н. Рочев, Р. А. Жангабылов. - Ухта: УГТУ, 2013. - 8 с.

3. Рузин, Л.М. Разработка нефтяных месторождений с применением теплового воздействия на пласт [Текст]: метод, указания / Л.М. Рузин. - Ухта: УГТУ, 2009. - 39 с.

4. Сборник задач по разработке нефтяных месторождений: Учеб. Пособие для вузов / Ю.П. Желтов, А.Б. Стрижов, А.Б. Золотухин, В.М. Зайцев - М.: Недра,
1985.



написать администратору сайта