Практическое занятие РЭНМ. Практическое занятие 1 РЭНМ. Занятие 1 Расчет давления насыщения нефти газом

• Название: Занятие 1 Расчет давления насыщения нефти газом
• Анкор: Практическое занятие РЭНМ
• Дата: 21.09.2021
• Размер: 44.86 Kb.
• Имя файла: Практическое занятие 1 РЭНМ.docx
• Тип: Занятие; #234994

Практическое занятие 1
Расчет давления насыщения нефти газом

Цель работы: расчет давления насыщения нефти газом.
В результате выполнения задания формируются компетенции ПК – 2, ПК-8, в части способность осуществлять и корректировать технологические процессы при строительстве, ремонте и эксплуатации скважин различного назначения и профиля ствола на суше и на море,способность осуществлять в соответствии с технологическим регламентом оперативный контроль за техническим состоянием оборудования.
Актуальность темы состоит в получении знаний и умений в использовании современных технологий.
Теоретическая часть

Как правило, эксплуатация добывающих скважин связана с изменением температуры в процессе подъема продукции как вследствие теплообмена с окружающими горными породами, так и вследствие работы отдельных элементов погружного оборудования, например, погружного электродвигателя в установке погружного центробежного электронасоса. Учет влияния температуры на давление насыщения (Р_нас) позволяет существенно повысить точность расчета технологических процессов добычи нефти, особенно при решении оптимизационных задач.

Расчет давления насыщения в зависимости от температуры (Р_нас.t) при постоянном количестве растворенного в нефти газа можно выполнить по формуле М.Д. Штофа, Ю. Н. Белова и В.П. Прончука, если известно содержание в растворенном газе метана и азота:

р_нас (t_пл ) = р_нас + (1.1)

где р_нас (t_пл)− давление насыщения пластовой нефти газом при пластовой температуре t_пл, МПа; t − текущая температура, °С; Г_ом − газонасыщенность пластовой нефти, характеризующаяся отношением объема газа (приведенного к нормальным условиям), растворенного в нефти, к массе дегазированной нефти, м³/т; v_м , v_а − соответственно содержание метана и азота в газе однократного разгазирования пластовой нефти в стандартных условиях, доли единицы.
Оборудование и материалы:

1. Макет скважины.
Указания по технике безопасности

1. Перед началом работы в лаборатории необходимо внимательно ознакомиться с темой работы, уяснить цель работы, составить план её выполнения и лишь после этого приступить к анализу.

2. В лаборатории необходимо работать в халате. Верхнюю одежду следует оставлять в гардеробе или размещать в специально предназначенных для этого шкафах в лаборатории.

3. По окончании работы необходимо тщательно убрать рабочее место, выключить электрические приборы, закрыть воду и газ, закрыть окна и форточки, выключить вытяжную вентиляцию и освещение в лаборатории.

4. Категорически запрещается проводить опыты, не относящиеся к данной работе, без ведома преподавателя.

5. Бережно обращаться с машиной, не подвергать ее ударам, перегрузкам;

6. Включать и выключать оборудование сухими руками и только при помощи кнопок "пуск" и "стоп";
Методика и порядок выполнения работы
ЗАДАЧА 1.1. Рассчитать давление насыщения нефти горизонта при 50 °С, если:

пластовая температура t_пл = 82 °С;

давление насыщения при пластовой температуре р _нас = 11,2 МПа;

газосодержание пластовой нефти G₀ =78,5 м³/м³ (объем газа при­веден к стандартным условиям);

плотность дегазированной нефти = 854 кг/м³ (при стандартных условиях);

содержание метана в газе однократного разгазирования при стан­дартных условиях v_м= 0,622, а азота v_а= 0,027.

Решение. Предварительно необходимо привести размерность газо­содержания пластовой нефти G₀ к размерности формулы (1.1). Для этого воспользуемся следующей зависимостью:

Г_ом = (1.2)

где 10³ − коэффициент перевода плотности, выраженной в кг/м³, − плотность, выраженную в т/м³.

Рассчитываем газонасыщенность:

Г_ом =

Вычисляем давление насыщения нефти газом при температуре 50 °С:

Р_нас50= 11,2 +

Таким образом, давление насыщения при температуре 50 °С составляет

9,8 МПа.

Варианты расчета давления насыщения нефти газом

Параметры		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Температура пласта, °С;		80	82	79	83	80	85	79,5	80,3	82	84
Давление насыщения, МПа		12	11	11,5	14	11	14,2	13,3	12,1	12,5	14
Газонасыщение, м3/м3		100	80	90	110	98,5	85	90	70	80	90

Расчет дебита нефтяной скважины

Цель работы: расчет дебита нефтяной скважины.
В результате выполнения задания формируются компетенции ПК – 2, ПК-8, в части способность осуществлять и корректировать технологические процессы при строительстве, ремонте и эксплуатации скважин различного назначения и профиля ствола на суше и на море, способность осуществлять в соответствии с технологическим регламентом оперативный контроль за техническим состоянием оборудования.
Актуальность темы состоит в получении знаний и умений в использовании современных технологий.
Теоретическая часть

Общее уравнение притока жидкости в скважину имеет вид

Q=k(р_пл − р_заб)ⁿ (2.1)

где Q − дебит скважины, т/сут; к − размерный коэффициент пропорциональности;

n − показатель степени, характеризующий режим движения жидкости (фильтрации).

При n = 1 выражение (2.1) записывается так:

Q=k_пр(р_пл − р_заб) (2.2)

где к_пр−коэффициент продуктивности скважины, т/ (сут∙МПа)

(стандартные условия).

Дебит несовершенной скважины в условиях плоскорадиального притока в соответствии с формулой Дюпюи

Q = (2.3)

где к − проницаемость пласта (призабойной зоны скважины), м²; h − толщина пласта (работающая), м; − вязкость нефти в пластовых условиях, мПа∙с; r_пр − приведенный радиус скважины, м; R_к − радиус контура питания, м,; b_н − объемный коэффициент нефти.

Из сопоставления (2.2) и (2.3) получаем

К_пр = 0,54 (2.4)

где b_н − объемный коэффициент нефти; − плотность нефти в пластовых условиях, кг/м³

В соответствии с (2.4) дебит скважины в стандартных условиях измеряется в т/сут, можно рассчитать по следующей формуле

Q = (2.5)

Оборудование и материалы:

1. Макет скважины.
Указания по технике безопасности

1. Перед началом работы в лаборатории необходимо внимательно ознакомиться с темой работы, уяснить цель работы, составить план её выполнения и лишь после этого приступить к анализу.

2. В лаборатории необходимо работать в халате. Верхнюю одежду следует оставлять в гардеробе или размещать в специально предназначенных для этого шкафах в лаборатории.

3. По окончании работы необходимо тщательно убрать рабочее место, выключить электрические приборы, закрыть воду и газ, закрыть окна и форточки, выключить вытяжную вентиляцию и освещение в лаборатории.

4. Категорически запрещается проводить опыты, не относящиеся к данной работе, без ведома преподавателя.

5. Бережно обращаться с машиной, не подвергать ее ударам, перегрузкам;

6. Включать и выключать оборудование сухими руками и только при помощи кнопок "пуск" и "стоп";
Методика и порядок выполнения работы
ЗАДАЧА 1.1. Вычислить дебит нефтяной скважины при забойном давлении, равном давлению насыщения, для следующих условий:

проницаемость призабойной зоны к = 0,25 мкм²; толщина пласта h =5 м; плотность нефти в пластовых условиях = 805 кг/м³; вязкость нефти в пластовых условиях = 2 мПа∙с; плотность дегазированной нефти 862 кг/м³; радиус контура питания R_к = 300 м; приведенный радиус скважины r_{пр =} 0,01 м; пластовое давление 25 МПа; газосодержание (газонасыщенность) пластовой нефти (объем газа приведен к стандартным условиям) G₀ (Г_о) =

78,5 м³/м³, давление насыщения при t= 20 °С Р_нас20 = 8,48 МПа; пластовая температура 82 °С; содержание метана в газе однократного разгазирования при стандартных условиях v_м= 0,622, а азота v_а= 0,027.

Решение. Прежде всего рассчитываем объемный коэффициент нефти b_н по формуле:

b_н=1 +3,05·10^-3·Г₀ при Г₀< 400 м³/м³

b_н = 1 + 3,63· 10^-3 (Г₀ – 58) при Г₀ > 400 м³/м³,

b_н = 1 +3,05∙10 ^-3∙78,5 = 1,24.

Затем определяем давление насыщения при пластовой температуре, так как в исходных данных оно дано при стандартной температуре.

.Для этого воспользуемся формулой (1.1 занятие 1), переписав ее следующим образом:

р_нас= р_нас.t−

Приводим заданное газосодержание G₀ пластовой нефти к размерности Г_ом в вышеприведенном уравнении. Для этого пользуемся (1.2 занятие 1)

Г_ом =

Таким образом, давление насыщения при t_пл

Р_нас =8,48 − МПа

Рассчитываем по (2.5) дебит скважины

Q =

Расчетный дебит скважины в стандартных условиях состав 295,3 т/сут.

Варианты расчета дебита нефтяной скважины

Параметры		1		2		3		4		5		6		7		8		9		10
Давление пластовое, МПа		25,5		26		26,5		27		27,6		28		28,5		25		24,5		24
Газосодержание, м3/м3		79		78		80		80,5		81		81,5		78,5		79,5		80		81
Пластовая температура, °С			80		81		82		84		85		83		79		79,5		80,5	83

Содержание отчета и его форма

в отчете должны быть приведены:

• 
  номер лабораторной работы, ее тема и цель работы;
  
• 
  краткая теория по теме работы;
  
• 
  аппаратура и материалы;
  
• 
  методика и порядок выполнения работы
  

Вопросы к практическому занятию

1. 
   Уравнение притока жидкости в скважину?
   
2. 
   Дебит несовершенной скважины?