практическая количество ппд. Определение количества воды для ппд

• Название: Определение количества воды для ппд
• Дата: 02.06.2022
• Размер: 63.09 Kb.
• Имя файла: практическая количество ппд.docx
• Тип: Практическая работа; #566131

Практическая работа № 6.

Тема: Определение количества воды для ППД
Цель: Изучить теоретическое обоснование, ответить на контрольные вопросы

Теоритическое обоснование: Определение количества воды для ППД, приемистости скважин, давления нагнетания, числа нагнетательных скважин.

Поддержание пластового давления - процесс естественного или искусственного сохранения давления в продуктивных пластах нефтяных залежей на начальной или запроектированной величине с целью достижения высоких темпов добычи нефти и увеличения степени её извлечения. Поддержание пластового давления при разработке нефтяной залежи могут осуществлять за счёт естественного активного водонапорного или упруговодонапорного режима, искусственного водонапорного режима, создаваемого в результате нагнетания воды в пласты-коллекторы при законтурном или приконтурном, а также при внутриконтурном заводнении. В зависимости от геологических условий и экономических показателей разработки выбирают тот или иной способ поддержания пластового давления или их комбинацию.
Поддержание пластового давления способом внутриконтурного заводнения является наиболее эффективным и экономичным, особенно для больших по площади нефтяных залежей. Его создают путём блокового, ступенчатого осевого, барьерного (для нефтегазовых залежей) площадного, очагового или изибрательного способов заводнения.

При поддержании пластового давления в нефтяной части залежи через нагнетательные скважины закачивают воду или водогазовую смесь без добавок или с различными добавками, способствующими улучшению её вытесняющих свойств. Если нефтяная залежь имеет ярко выраженный свод, то в него для поддержания пластового давления нагнетают газ или воздух, вследствие чего создаётся напор искусственной газовой шапки. При расчёте процессов нагнетания определяют схему размещения нагнетательных скважин, суммарный объём закачки, приёмистость нагнетательных скважин, их число и давление нагнетания. Подбирается такая схема расположения нагнетательных скважин, которая обеспечивает наиболее эффективную связь между зонами нагнетания и отбора и равномерное вытеснение нефти водой.

При площадном заводнении в зависимости от геологического строения нефтяной залежи и стадии её разработки для поддержания пластового давления применяют рядное, 4-точечное, 7-точечное и другое расположение нагнетательных и добывающих скважин. В размещении скважин по правильной геометрической сетке могут допускаться отклонения, если площадное заводнение проводят дополнительно к ранее внедрённой системе заводнения с учётом её эффективности, геологического строения и состояния разработки пластов-коллекторов. Суммарный объём закачиваемого агента зависит от запроектированного отбора жидкости из залежи, от давления на линии нагнетания и большей частью от коллекторских и упругихсвойств пластов. Число нагнетательных скважин при известном объёме закачки зависит от поглотительной способности каждой скважины при данной величине давления нагнетания.

Поглотительная способность нагнетательных скважин определяется коэффициентом приёмистости, так же как производительность нефтяной скважины — коэффициентом продуктивности. Максимальное давление нагнетания зависит от типа имеющегося насосного оборудования. Число нагнетательных скважин для каждой залежи нефти определяется отношением заданного объёма закачки воды в сутки к поглотительной способности одной скважины. Об эффективности процесса заводнения судят по увеличению текущей добычи нефти из действующих скважин. Применение поддержания пластового давления резко увеличило темпы отбора нефти, сократило сроки разработки нефтяных залежей, обеспечило высокие конечные коэффициенты нефтеотдачи.

Приёмистость скважины — характеристика нагнетательной скважины, показывающая возможность закачки рабочего агента (воды, газа, пара и др.) в пласт; определяется объёмом смеси, закачиваемой в пласт в единицу времени.

Приемистость скважины зависит от репрессии, создаваемой на забое скважины (разности забойного и пластового давлений), совершенства вскрытия пласта, его мощности и проницаемости для закачиваемого флюида. В технологических расчётах используется также коэффициент приемистости скважины, равный отношению количества рабочего агента, закачиваемого в пласт в единицу времени, к репрессии, создаваемой на забое скважины при закачке.

При высоких давлениях нагнетания растет забойное давление в нагнетательных скважинах и соответственно растет пластовое давление вокруг нагнетательной скважины. Чем больше давление на линии нагнетания, тем больше потери закачиваемой воды в законтурную область.

Если нам уже известен объем закачиваемой воды, то величина давления нагнетания будет зависеть только от числа нагнетательных скважин или давление нагнетания зависит от закачки на одну скважину. Увеличивая количество нагнетательных скважин можно уменьшить объем закачки на одну скважину, и следовательно, уменьшить требуемое давление нагнетания. Чем меньше скважин на линии нагнетания, тем больше усилий чтобы закачать требуемое количество воды в пласт. Но с другой стороны если больше скважин на линии нагнетании, то увеличатся расходы на бурение и освоение дополнительных нагнетательных скважин, и в последствии общая стоимость нагнетательных скважин увеличится. С другой стороны, если будет малое количество нагнетательных скважин, то снизятся расходы, но при этом стоимость затрачиваемой энергии на нагнетание увеличится. Выбор давления нагнетания сводится к нахождению оптимального соотношения между стоимостью нагнетательной скважины и стоимостью энергии, необходимой для закачки воды. Существуют типы залежей в которых промышленные запасы нефти создаются в трещиновато-пористой среде. 
Требования к нагнетаемой воде:

1. Вода не должна вступать в химическую реакцию с пластовыми жидкостями, чтобы не 
образовывались осадки, закупоривающие поры пласта;

2. Количество механических примесей до 40 мг/л с размерами частиц до 10 мкм и содержание эмульгированной нефти до 40 мг/л;

3. Вода не должна быть агрессивной, вызывающей коррозию оборудования;

4. Биологически не активной, т.е. в ней не должны находиться бактерии или микроорганизмы, снижающие фильтрационные свойства пласта, или продукты жизнедеятельности, при водящие к выделению сероводорода;

5 Рабочий агент должен обладать хорошей отмывающей способностью нефти от породы. Источники водоснабжения могут быть как поверхностные, так и подземные, или используются сточные воды при предварительной подготовке нефти.

Местоположение нагнетательных скважин определяется особенностями геологического строения залежи. Нагнетательные скважины располагаются так, чтобы фронт воды эффективно вытеснял пластовую жидкость или газ.
Задача. Суточная добыча нефти из пласта Q_н, воды – Q_в, газа – Q_г; объемный коэффициент нефти b, коэффициент растворимости газа в нефти ά; плотность нефти ρ; коэффициент сжимаемости газа z; пластовое давление Р_пл.; пластовая температура Т_пл.; атмосферное давление Р_о=0,1МПа; проницаемость пласта для воды k; эффективная мощность пласта h; перепад давления на забое ΔР=Р_заб-Р_пл; коэффициент гидродинамаческого совершенства забоя скважины φ; половина расстояния между нагнетательными скважинами R; радиус забоя скважины r_c; вязкость воды μ. Требуется определить количество воды для поддержания пластового давления.

Таблицы исходных данных:
Вариант

1-3

4-6

7-9

10-12

13-15

16-18

19-21

22-24

25-27

28-30

Q_н, т

310,8

311,0

311,2

311,4

310,6

310,4

310,2

311,6

311,8

312,0

Q_в, т

104,2

104,0

103,8

103,6

103,5

104,4

104,6

104,8

104,7

104,9

V_г, м³

91950

91960

91970

91980

91990

91940

91930

91920

91985

91995

b

1,18

1,19

1,18

1,19

1,18

1,19

1,18

1,19

1,18

1,19

ά, м³/(м³МПа)

7,6

7,7

7,6

7,7

7,6

7,7

7,6

7,7

7,6

7,7

ρ, кг/м³

860

861

862

863

859

858

857

864

865

866

z

0,88

0,87

0,89

0,88

0,88

0,87

0,89

0,88

0,87

0,89

Р_пл, МПа

7,46

7,47

7,48

7,46

7,47

7,48

7,46

7,47

7,48

7,46

Т_пл, К

316,1

316,2

316,3

316,4

316,5

316,1

316,2

316,3

316,4

316,5

k, Д

0,5

0,55

0,54

0,53

0,49

0,48

0,5

0,52

0,54

0,49
Вариант

h, м

φ

R, м

r_c, см

μ, мПа х с

ΔР, МПа

1,4,7,10,13,16,19,22,25,28

10

0,8

410

7,5

1

5,2

2,5,8,11,14,17,20,23,26,29

10,5

0,9

400

7,8

1,1

5,1

3,6,9,12,15,18,21,24,27,30

10,8

0,85

405

7,2

1,2

5,0

Указания к решению задачи:

1. Добытая нефть в пластовых условиях занимает объем Q_н^´= Q_нb/ρ, м³.

2. Объем свободного газа в залежи, приведенный к атмосферным условиям,

V_св.=V_г – (άР_плQ_н / ρ), м³.

3. Объем свободного газа в пластовых условиях V_пл= zV_свР₀Т_пл / Р_плТ₀, м³.

4. Общая суточная добыча в пластовых условиях составит V= Q_н^´+ V_пл+Q_в, м³.

Для поддержания давления требуется ежесуточно закачивать в залежь не менее указанного объема.

5. При коэффициенте избытка К=1,2 потребуется следующее количество воды (без учета поступающего в залежь объема контурной воды) Q_в^´=VК, м³ / сут.

6. Приемистость нагнетательной скважины составит

q=2πkhΔрφ / μlnR/rc, м3 / с или (перевести) м³ / сут.

7. Исходя из приемистости, определить число нагнетательных скважин, необходимое для закачки объема Q_в^´.

Вывод: для закачки потребного количества воды необходимо иметь __________ нагнетательных скважин.


Контрольные вопросы:

1. 
   
   Что такое поддержание пластового давления и для чего оно нужно?
   
2. 
   
   Что можно нагнетать в пласт для поддержания пластового давления?
   
3. 
   
   Как определяется число нагнетательных скважин?
   
4. 
   
   Какие предъявляют требования к нагнетаемой воде?
   
5. 
   
   От чего зависит приёмистость скважины?