Расчет параметров фильтрации нефти к скважине и группе скважин при различных вариантах их расположения в плоском круговом пласте с ограниченным контуром питания для водонапорного и упругого режимов работы пласта

Динамический коэффициент вязкости нефти. Параметры фильтрации нефти к скважине и группе скважин при различных вариантах их расположения в плоском круговом пласте с ограниченным контуром питания для водонапорного и упругого режимов работы пласта.

Рубрика Производство и технологии
Вид методичка
Язык русский
Дата добавления 20.12.2021
Размер файла 221,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Российской Федерации

ноябрьский институт нефти и газа

(филиал) федеральное Государственное образовательное учреждение высшего образования

«ТЮМЕНСКИЙ индустриальный университет»

(Филиал ТИУ в г.Ноябрьске)

Расчет параметров фильтрации нефти к скважине и группе скважин при различных вариантах их расположения в плоском круговом пласте с ограниченным контуром питания для водонапорного и упругого режимов работы пласта

Методические указания по выполнению курсовой работы

по дисциплине Подземная гидромеханика нефтяного и газового пласта

для обучающихся заочной формы по направлению подготовки

21.03.01 Нефтегазовое дело

г. Ноябрьск, 2018

Расчет параметров фильтрации нефти к скважине и группе скважин при различных вариантах их расположения в плоском круговом пласте с ограниченным контуром питания для водонапорного и упругого режимов работы пласта: методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине Подземная гидромеханика нефтяного и газового пласта для обучающихся заочной формы по направлению подготовки 21.03.01 Нефтегазовое дело /сост. С.Ю. Подорожников; Филиал ТИУ в г. Ноябрьске. - Ноябрьск 2018. - 30с.

Аннотация

Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине Подземная гидромеханика нефтяного и газового пласта предназначены для обучающихся по направлению подготовки 21.03.01 Нефтегазовое дело.

Представлены задание, значения параметров, пример выполнения расчета, содержание курсовой работы и общие требования к ней, критерии оценок.

СТРУКТУРА

ЗАДАНИЕ

ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЁТА

СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ И ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К НЕЙ

КРИТЕРИИ ОЦЕНОК

ЗАДАНИЕ

Определение коэффициента совершенства скважины;

Определение установившегося дебита одиночной скважины;

Определение коэффициентов продуктивности скважины при различных вариантах расположения скважины в пласте;

Оценка применимости линейного закона Дарси для рассматриваемых случаев фильтрации нефти;

Определение давления на различных расстояниях от скважины;

Определение условного времени отбора нефти из пласта при поддержании давлений Рк и Рс;

- определение изменения дебита скважины, расположенной в центре пласта;

Определение дебита каждой скважины и суммарного дебита, если данные кругового пласта разрабатываются пятью скважинами;

Определение дебита кольцевой батареи скважин;

Определение изменения распределения давления и дебита одиночной скважины, расположенной в центре кругового пласта, при стягивании контура нефтеносности под напором контурных вод;

Определение фронтовой водонасыщенности.

ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

Расчет параметров фильтрации нефти к скважине и группе скважин при различных вариантах их расположения в плоском круговом пласте с ограниченным контуром питания для водонапорного и упругого режимов работы пласта

п.п.

Rк,

м

h,

м

m

К,

м2

мн,

мПа*с

сн,

кг/м3

вн,

Па-1

вс,

Па-1

у0,

%

мв,

мПа*с

вв,

Па-1

b,

м

Dс,

см

Забой скважины обсажен и перфорирован на 1 м n, шт

d0/ l`,

мм/мм

Рк,

МПа

Рс,

МПа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1.

7550

30

0,19

1*10-10

10

870

1,01*10-9

0,72*10-10

5

1,15

5,1*10-10

20

11,4

20

16/120

16

12

2.

7500

30

0,19

1*10-10

10

869

1,02 * 10-9

0,72*10-10

10

1,15

5,1*10-10

21

11,4

20

16/120

16

12

3.

7450

30

0,19

1*10-10

10

868

1,03 * 10-9

0,72*10-10

12

1,15

5,1*10-10

22

11,4

20

16/120

16

12

4.

7400

30

0,19

1*10-10

10

867

1,04 * 10-9

0,72*10-10

14

1,15

5,1*10-10

23

11,4

20

16/120

16

12

5.

7350

30

0,19

1*10-10

10

866

1,05 * 10-9

0,72*10-10

15

1,15

5,1*10-10

24

11,4

20

16/120

16

12

6.

7300

30

0,19

1*10-10

10

865

1,06 * 10-9

0,72*10-10

16

1,15

5,1*10-10

25

11,4

20

16/120

16

12

7.

7250

30

0,19

1*10-10

10

864

1,07 * 10-9

0,72*10-10

19

1,15

5,1*10-10

26

11,4

20

16/120

16

12

8.

7200

30

0,19

1*10-10

10

863

1,08 * 10-9

0,72*10-10

22

1,15

5,1*10-10

27

11,4

20

16/120

16

12

9.

7150

30

0,19

1*10-10

10

962

1,09 * 10-9

0,72*10-10

24

1,15

5,1*10-10

28

11,4

20

16/120

16

12

10.

7100

30

0,19

1*10-10

10

861

1,01 * 10-9

0,72*10-10

26

1,15

5,1*10-10

29

11,4

20

16/120

16

12

11.

7050

30

0,19

1*10-10

10

860

1,02 * 10-9

0,72*10-10

28

1,15

5,1*10-10

30

11,4

20

16/120

16

12

12.

7000

30

0,19

1*10-10

10

859

1,03 * 10-9

0,72*10-10

30

1,15

5,1*10-10

31

11,4

20

16/120

16

12

13.

6950

30

0,19

1*10-10

10

858

1,04 * 10-9

0,72*10-10

31

1,15

5,1*10-10

32

11,4

20

16/120

16

12

14.

6900

30

0,19

1*10-10

10

857

1,05 * 10-9

0,72*10-10

32

1,15

5,1*10-10

33

11,4

20

16/120

16

12

15.

6850

30

0,19

1*10-10

10

856

1,06 * 10-9

0,72*10-10

33

1,15

5,1*10-10

34

11,4

20

16/120

16

12

16.

6800

30

0,19

1*10-10

10

855

1,07 * 10-9

0,72*10-10

34

1,15

5,1*10-10

35

11,4

20

16/120

16

12

17.

6750

30

0,19

1*10-10

10

854

1,08 * 10-9

0,72*10-10

35

1,15

5,1*10-10

34

11,4

20

16/120

16

12

18.

6700

30

0,19

1*10-10

10

853

1,09 * 10-9

0,72*10-10

36

1,15

5,1*10-10

33

11,4

20

16/120

16

12

19.

6650

30

0,19

1*10-10

10

852

1,01 * 10-9

0,72*10-10

37

1,15

5,1*10-10

32

11,4

20

16/120

16

12

20.

6600

30

0,19

1*10-10

10

851

1,02 * 10-9

0,72*10-10

38

1,15

5,1*10-10

31

11,4

20

16/120

16

12

21.

6550

30

0,19

1*10-10

10

850

1,03 * 10-9

0,72*10-10

39

1,15

5,1*10-10

30

11,4

20

16/120

16

12

22.

6500

30

0,19

1*10-10

10

849

1,04 * 10-9

0,72*10-10

40

1,15

5,1*10-10

29

11,4

20

16/120

16

12

23.

6450

30

0,19

1*10-10

10

848

1,05 * 10-9

0,72*10-10

42

1,15

5,1*10-10

28

11,4

20

16/120

16

12

24.

6400

30

0,19

1*10-10

10

847

1,06 * 10-9

0,72*10-10

44

1,15

5,1*10-10

27

11,4

20

16/120

16

12

25.

6350

30

0,19

1*10-10

10

846

1,07 * 10-9

0,72*10-10

46

1,15

5,1*10-10

26

11,4

20

16/120

16

12

26.

6300

30

0,19

1*10-10

10

845

1,08 * 10-9

0,72*10-10

50

1,15

5,1*10-10

25

11,4

20

16/120

16

12

27.

6250

30

0,19

1*10-10

10

844

1,09 * 10-9

0,72*10-10

55

1,15

5,1*10-10

24

11,4

20

16/120

16

12

28.

6200

30

0,19

1*10-10

10

843

1,01 * 10-9

0,72*10-10

60

1,15

5,1*10-10

23

11,4

20

16/120

16

12

29.

6150

30

0,19

1*10-10

10

942

1,02 * 10-9

0,72*10-10

65

1,15

5,1*10-10

22

11,4

20

16/120

16

12

30.

6100

30

0,19

1*10-10

10

841

1,03 * 10-9

0,72*10-10

70

1,15

5,1*10-10

20

11,4

20

16/120

16

12

31.

6050

30

0,19

1*10-10

10

840

1,03 * 10-9

0,72*10-10

80

1,15

5,1*10-10

19

11,4

20

16/120

16

12

32.

6000

30

0,19

1*10-10

10

839

1,04 * 10-9

0,72*10-10

90

1,15

5,1*10-10

18

11,4

20

16/120

16

12

Расчет параметров фильтрации нефти к скважине и группе скважин при различных вариантах их расположения в плоском круговом пласте с ограниченным контуром питания для водонапорного и упругого режимов работы пласта

п.п.

Rк,

м

h,

м

m

К,

м2

мн,

мПа*с

сн,

кг/м3

вн,

Па-1

вс,

Па-1

у0,

%

мв,

мПа*с

вв,

Па-1

b,

м

Dс,

см

Забой скважины обсажен и перфорирован на 1 м n, шт

d0/ l`,

мм/мм

Рк,

МПа

Рс,

МПа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1.

8050

40

0,17

1*10-10

10

870

1,01*10-9

0,74*10-10

5

1,15

4,7*10-10

20

10,4

15

16/110

13

10

2.

8100

40

0,17

1*10-10

10

869

1,02 * 10-9

0,74*10-10

10

1,15

4,7*10-10

21

10,4

15

16/110

13

10

3.

8150

40

0,17

1*10-10

10

868

1,03 * 10-9

0,74*10-10

12

1,15

4,7*10-10

22

10,4

15

16/110

13

10

4.

8200

40

0,17

1*10-10

10

867

1,04 * 10-9

0,74*10-10

14

1,15

4,7*10-10

23

10,4

15

16/110

13

10

5.

8250

40

0,17

1*10-10

10

866

1,05 * 10-9

0,74*10-10

15

1,15

4,7*10-10

24

10,4

15

16/110

13

10

6.

8300

40

0,17

1*10-10

10

865

1,06 * 10-9

0,74*10-10

16

1,15

4,7*10-10

25

10,4

15

16/110

13

10

7.

8350

40

0,17

1*10-10

10

864

1,07 * 10-9

0,74*10-10

19

1,15

4,7*10-10

26

10,4

15

16/110

13

10

8.

8400

40

0,17

1*10-10

10

863

1,08 * 10-9

0,74*10-10

22

1,15

4,7*10-10

27

10,4

15

16/110

13

10

9.

8450

40

0,17

1*10-10

10

962

1,09 * 10-9

0,74*10-10

24

1,15

4,7*10-10

28

10,4

15

16/110

13

10

10.

8500

40

0,17

1*10-10

10

861

1,01 * 10-9

0,74*10-10

26

1,15

4,7*10-10

29

10,4

15

16/110

13

10

11.

8550

40

0,17

1*10-10

10

860

1,02 * 10-9

0,74*10-10

28

1,15

4,7*10-10

30

10,4

15

16/110

13

10

12.

8600

40

0,17

1*10-10

10

859

1,03 * 10-9

0,74*10-10

30

1,15

4,7*10-10

31

10,4

15

16/110

13

10

13.

8650

40

0,17

1*10-10

10

858

1,04 * 10-9

0,74*10-10

31

1,15

4,7*10-10

32

10,4

15

16/110

13

10

14.

8700

40

0,17

1*10-10

10

857

1,05 * 10-9

0,74*10-10

32

1,15

4,7*10-10

33

10,4

15

16/110

13

10

15.

8750

40

0,17

1*10-10

10

856

1,06 * 10-9

0,74*10-10

33

1,15

4,7*10-10

34

10,4

15

16/110

13

10

16.

8800

40

0,17

1*10-10

10

855

1,07 * 10-9

0,74*10-10

34

1,15

4,7*10-10

35

10,4

15

16/110

13

10

17.

8850

40

0,17

1*10-10

10

854

1,08 * 10-9

0,74*10-10

35

1,15

4,7*10-10

34

10,4

15

16/110

13

10

18.

8900

40

0,17

1*10-10

10

853

1,09 * 10-9

0,74*10-10

36

1,15

4,7*10-10

33

10,4

15

16/110

13

10

19.

8950

40

0,17

1*10-10

10

852

1,01 * 10-9

0,74*10-10

37

1,15

4,7*10-10

32

10,4

15

16/110

13

10

20.

9000

40

0,17

1*10-10

10

851

1,02 * 10-9

0,74*10-10

38

1,15

4,7*10-10

31

10,4

15

16/110

13

10

21.

9050

40

0,17

1*10-10

10

850

1,03 * 10-9

0,74*10-10

39

1,15

4,7*10-10

30

10,4

15

16/110

13

10

22.

9100

40

0,17

1*10-10

10

849

1,04 * 10-9

0,74*10-10

40

1,15

4,7*10-10

29

10,4

15

16/110

13

10

23.

9150

40

0,17

1*10-10

10

848

1,05 * 10-9

0,74*10-10

42

1,15

4,7*10-10

28

10,4

15

16/110

13

10

24.

9200

40

0,17

1*10-10

10

847

1,06 * 10-9

0,74*10-10

44

1,15

4,7*10-10

27

10,4

15

16/110

13

10

25.

9250

40

0,17

1*10-10

10

846

1,07 * 10-9

0,74*10-10

46

1,15

4,7*10-10

26

10,4

15

16/110

13

10

26.

9300

40

0,17

1*10-10

10

845

1,08 * 10-9

0,74*10-10

50

1,15

4,7*10-10

25

10,4

15

16/110

13

10

27.

9350

40

0,17

1*10-10

10

844

1,09 * 10-9

0,74*10-10

55

1,15

4,7*10-10

24

10,4

15

16/110

13

10

28.

9400

40

0,17

1*10-10

10

843

1,01 * 10-9

0,74*10-10

60

1,15

4,7*10-10

23

10,4

15

16/110

13

10

29.

9450

40

0,17

1*10-10

10

942

1,02 * 10-9

0,74*10-10

65

1,15

4,7*10-10

22

10,4

15

16/110

13

10

30.

9500

40

0,17

1*10-10

10

841

1,03 * 10-9

0,74*10-10

70

1,15

4,7*10-10

20

10,4

15

16/110

13

10

Расчет параметров фильтрации нефти к скважине и группе скважин при различных вариантах их расположения в плоском круговом пласте с ограниченным контуром питания для водонапорного и упругого режимов работы пласта

п.п.

Rк,

м

h,

м

m

К,

м2

мн,

мПа*с

сн,

кг/м3

вн,

Па-1

вс,

Па-1

у0,

%

мв,

мПа*с

вв,

Па-1

b,

м

Dс,

см

Забой скважины обсажен и перфорирован на 1 м n, шт

d0/ l`,

мм/мм

Рк,

МПа

Рс,

МПа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1.

7550

30

0,19

1*10-10

10

870

1,01*10-9

0,72*10-10

5

1,15

5,1*10-10

20

11,4

20

16/120

16

12

2.

7500

30

0,19

1*10-10

10

869

1,02 * 10-9

0,72*10-10

10

1,15

5,1*10-10

21

11,4

20

16/120

16

12

3.

7450

30

0,19

1*10-10

10

868

1,03 * 10-9

0,72*10-10

12

1,15

5,1*10-10

22

11,4

20

16/120

16

12

4.

7400

30

0,19

1*10-10

10

867

1,04 * 10-9

0,72*10-10

14

1,15

5,1*10-10

23

11,4

20

16/120

16

12

5.

7350

30

0,19

1*10-10

10

866

1,05 * 10-9

0,72*10-10

15

1,15

5,1*10-10

24

11,4

20

16/120

16

12

6.

7300

30

0,19

1*10-10

10

865

1,06 * 10-9

0,72*10-10

16

1,15

5,1*10-10

25

11,4

20

16/120

16

12

7.

7250

30

0,19

1*10-10

10

864

1,07 * 10-9

0,72*10-10

19

1,15

5,1*10-10

26

11,4

20

16/120

16

12

8.

7200

30

0,19

1*10-10

10

863

1,08 * 10-9

0,72*10-10

22

1,15

5,1*10-10

27

11,4

20

16/120

16

12

9.

7150

30

0,19

1*10-10

10

962

1,09 * 10-9

0,72*10-10

24

1,15

5,1*10-10

28

11,4

20

16/120

16

12

10.

7100

30

0,19

1*10-10

10

861

1,01 * 10-9

0,72*10-10

26

1,15

5,1*10-10

29

11,4

20

16/120

16

12

11.

7050

30

0,19

1*10-10

10

860

1,02 * 10-9

0,72*10-10

28

1,15

5,1*10-10

30

11,4

20

16/120

16

12

12.

7000

30

0,19

1*10-10

10

859

1,03 * 10-9

0,72*10-10

30

1,15

5,1*10-10

31

11,4

20

16/120

16

12

13.

6950

30

0,19

1*10-10

10

858

1,04 * 10-9

0,72*10-10

31

1,15

5,1*10-10

32

11,4

20

16/120

16

12

14.

6900

30

0,19

1*10-10

10

857

1,05 * 10-9

0,72*10-10

32

1,15

5,1*10-10

33

11,4

20

16/120

16

12

15.

6850

30

0,19

1*10-10

10

856

1,06 * 10-9

0,72*10-10

33

1,15

5,1*10-10

34

11,4

20

16/120

16

12

16.

6800

30

0,19

1*10-10

10

855

1,07 * 10-9

0,72*10-10

34

1,15

5,1*10-10

35

11,4

20

16/120

16

12

17.

6750

30

0,19

1*10-10

10

854

1,08 * 10-9

0,72*10-10

35

1,15

5,1*10-10

34

11,4

20

16/120

16

12

18.

6700

30

0,19

1*10-10

10

853

1,09 * 10-9

0,72*10-10

36

1,15

5,1*10-10

33

11,4

20

16/120

16

12

19.

6650

30

0,19

1*10-10

10

852

1,01 * 10-9

0,72*10-10

37

1,15

5,1*10-10

32

11,4

20

16/120

16

12

20.

6600

30

0,19

1*10-10

10

851

1,02 * 10-9

0,72*10-10

38

1,15

5,1*10-10

31

11,4

20

16/120

16

12

21.

6550

30

0,19

1*10-10

10

850

1,03 * 10-9

0,72*10-10

39

1,15

5,1*10-10

30

11,4

20

16/120

16

12

22.

6500

30

0,19

1*10-10

10

849

1,04 * 10-9

0,72*10-10

40

1,15

5,1*10-10

29

11,4

20

16/120

16

12

23.

6450

30

0,19

1*10-10

10

848

1,05 * 10-9

0,72*10-10

42

1,15

5,1*10-10

28

11,4

20

16/120

16

12

24.

6400

30

0,19

1*10-10

10

847

1,06 * 10-9

0,72*10-10

44

1,15

5,1*10-10

27

11,4

20

16/120

16

12

25.

6350

30

0,19

1*10-10

10

846

1,07 * 10-9

0,72*10-10

46

1,15

5,1*10-10

26

11,4

20

16/120

16

12

26.

6300

30

0,19

1*10-10

10

845

1,08 * 10-9

0,72*10-10

50

1,15

5,1*10-10

25

11,4

20

16/120

16

12

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЁТА

Горизонтальный однородный круговой пласт имеет радиус контура питания Rк = 8 км, = 8000 м

Мощность пласта h= 22 м

Коэффициент пористости пласта m = 0,18

Коэффициент проницаемости пласта К= 1* 10-12 м2

Динамический коэффициент вязкости нефти мн = 12 мПа * с

Плотность нефти сн = 850 кг/м3

Коэффициент сжимаемости нефти вн = 1,04 * 10-9 Па-1

Коэффициент сжимаемости породы пласта вс = 0,72 * 10-10 Па-1

Водонасыщенность нефтяного пласта у0 = 12%

Коэффициент вязкости пластовой воды мв = 1,2 мПа * с

Коэффициент сжимаемости пластовой воды вв = 4,6 * 10-10 Па-1

Пласт вскрывается скважинами на глубину b = 18 м

Диаметр скважины Dс = 24,8 см

Забой скважины обсажен и перфорирован на 1 м n=10 шт.

Диаметр отверстий d0 = 16 мм. Глубина проникновения пуль в породу l` = 100 мм.

Давление на контуре питания Рк = 16 МПа

Забойное давление Рс = 13 МПа

Рассчитать параметры фильтрации нефти к скважине и группе скважин при различных вариантах их расположения в плоском круговом пласте с ограниченным контуром питания для водонапорного и упругого режимов работы пласта.

Определение коэффициента совершенства скважины

Коэффициент совершенства скважины определяем по формуле:

(1)

нефть скважина вязкость пласт

где: С1 - безразмерная величина, определяющая дополнительное фильтрационное сопротивление, обусловленное несовершенством скважины по степени вскрытия пласта;

С2 - безразмерная величина, определяющая дополнительное фильтрационное сопротивление, вызванное несовершенством скважины по характеру вскрытия пласта.

Для определения коэффициента С1 используем график Щурова

а = h / Dc = 22 / 0.248 = 88.7

Находим относительное вскрытие пласта:

С1 = 0,75

С2 - определяем по графику Щурова

l = l` / Dc = 100 / 248 = 0.4

б0 = d0 / Dc = 16 / 248 = 0.064

n* Dc = 10 * 24.8 = 10 * 0.248 = 2.48

C2 = 1.8

Находим радиус скважины

rc = Dc / 2 = 24.8 / 2 = 0.248 / 2 = 0.124 м

Находим коэффициент совершенства скважины

Определение установившегося дебита одиночной скважины для следующих вариантов ее расположения в круговом пласте

Определяем установившейся дебит одиночной скважины Q для следующих вариантов ее расположения в круговом пласте:

а) в центре

б) на расстоянии 0,1 Rк от центра

в) на расстоянии 0,5 Rк от центра

г) на расстоянии 0,1 Rк от контура или 0,9 Rк от центра

а) Объемный дебит гидродинамически совершенной скважины, расположенной в центре кругового пласта, определяется по формуле Дюпюи:

(2)

(м3/с)

Объемный дебит гидродинамически несовершенной скважины, расположенной в центре кругового пласта:

Q = Qс * д = 3,12 х 10-3 х 0, 81 = 2,53 х 10-3 (м3/с)

б) Определим установившейся дебит одиночной скважины на расстоянии 0,1 Rк от центра кругового пласта

Дебит скважины, эксцентрично расположенной в круговом пласте, определяется по формуле:

(3)

где: д - расстояние от центра скважины до центра кругового пласта,

д = 0,1 * Rк = 0,1 * 8000 = 800 м

м3/с

в) Определим установившейся дебит одиночной скважины, расположенной на расстоянии 0,5 Rк от центра кругового пласта

Дебит скважины, эксцентрично расположенной в круговом пласте, определяется по формуле:

(4)

где: д - расстояние от центра скважины до центра кругового пласта,

д = 0,5 * Rк = 0,5 * 8000 = 4000 м

м3/с

г) Определим установившейся дебит одиночной скважины, расположенной на расстоянии 0,1 Rк от контура кругового пласта

Дебит скважины, эксцентрично расположенной в круговом пласте, определяется по формуле:

(5)

где: д - расстояние от центра скважины до центра кругового пласта,

д = (1-0,1) * Rк = 0,9 * 8000 = 7200 м

м3/с

Строим график зависимости дебита скважины от ее расположения в пласте.

Рис. 1 - Определение коэффициентов продуктивности скважины при различных вариантах расположения скважины в пласте

Отношение дебита скважины Q к перепаду давления (депрессии) называется коэффициентом продуктивности скважины:

(6)

где: Др = Рк - Рс = (16 - 13) х 106 = 3 х 106

Тогда

(м3 / Па*с)

(м3 / Па*с)

(м3 / Па*с)

(м3 / Па*с)

Зависимость дебита скважины Q от депрессии называется индикаторной линией. При плоскорадиальной фильтрации жидкости к скважине в условиях справедливости закона Дарси индикаторная линия представляет собой прямую, определяемую уравнением:

(7)

скважина расположена в центре кругового пласта

ДР1 = 1 МПа Q1 = 8,43 * 10-10 * 1 * 106 = 8,43 * 10-4 (м3/с)

ДР1 = 3 МПа Q1 = 8,43 * 10-10 * 3 * 106 = 2,53 * 10-3 (м3/с)

ДР1 = 5 МПа Q1 = 8,43 * 10-10 * 5 * 106 = 4,22 * 10-3 (м3/с)

скважина расположена на расстоянии 0,1 Rк от центра кругового пласта

ДР1 = 1 МПа Q1 = 1,04* 10-9 * 1 * 106 = 1,04 * 10-3 (м3/с)

ДР1 = 3 МПа Q1 = 1,04 * 10-9 * 3 * 106 = 3,12 * 10-3 (м3/с)

ДР1 = 5 МПа Q1 = 1,04 * 10-9 * 5 * 106 = 5,2 * 10-3 (м3/с)

скважина расположена на расстоянии 0,5 Rк от центра кругового пласта

ДР1 = 1 МПа Q1 = 1,06* 10-9 * 1 * 106 = 1,06 * 10-3 (м3/с)

ДР1 = 3 МПа Q1 = 1,06 * 10-9 * 3 * 106 = 3,18 * 10-3 (м3/с)

ДР1 = 5 МПа Q1 = 1,06 * 10-9 * 5 * 106 = 5,3 * 10-3 (м3/с)

скважина расположена на расстоянии 0,1 Rк от контура питания кругового пласта

ДР1 = 1 МПа Q1 = 1,22 * 10-9 * 1 * 106 = 1,22 * 10-3 (м3/с)

ДР1 = 3 МПа Q1 = 1,22 * 10-9 * 3 * 106 = 3,66 * 10-3 (м3/с)

ДР1 = 5 МПа Q1 = 1,22 * 10-9 * 5 * 106 = 6,1 * 10-3 (м3/с)

На основании результатов расчетов, строим индикаторные линии скважины при различных вариантах ее расположения в пласте.

Рис. 2 - Оценка применимости линейного закона Дарси для рассматриваемых случаев фильтрации нефти

Применимость закона Дарси определяем по формуле Щелкочева:

(8)

где: щ - скорость фильтрации на забое скважины

m - пористость

щ = Q0 / S

где: S - площадь забоя , S = 2 * 3.14 * rc * b

S = 2 * 3.14 * 0.124 * 18 = 14.016 м2

Определяем скорость фильтрации на забое скважины

щ = 2,53 * 10-3 / 14,016 = 1,8 * 10-4 м3/с

Данные подставляем в формулу Щелкочева:

Число Ренольдса меньше соотношения 0,022 ? Reкр ? 0,29, значит происходит ламинарный режим фильтрации. Для данного режима фильтрации закон Дарси полностью применим.

Определение давления на различных расстояниях от скважины

Закон распределения давления в пласте определяется по формуле:

(9)

где: r - расстояние от оси скважины

С учетом сжимаемости жидкости закон распределения давления в пласте определяется по формуле:

(10)

где: вж - коэффициент объемной сжимаемости жидкости, который определяется:

вж = (1-у0) * вн + у0 х вв (11)

Рассмотрим закон распределения давления при заданном забойном давлении Рс = 13 МПа для различных вариантов расположения скважины в пласте:

скважина расположена в центре кругового пласта.

при r = 0.5 м

По формуле (9) закон распределения Р:

при r=1 м

при r=2 м

при r=5 м

при r=10 м

при r=100 м

при r=1000 м

при r=2000 м

при r=4000 м

скважина расположена на расстоянии 0,1 Rк от центра кругового пласта

По формуле (9) закон распределения Р:

при r = 0.5 м

при r=1 м

при r=2 м

при r=5 м

при r=10 м

при r=100 м

при r=1000 м

при r=2000 м

при r=4000 м

скважина расположена на расстоянии 0,5 Rк = 4000 м от центра кругового пласта.

По формуле (9) закон распределения Р:

при r = 0.5 м

при r=1 м

при r=2 м

при r=5 м

при r=10 м

при r=100 м

при r=1000 м

при r=2000 м

при r=4000 м

скважина расположена на расстоянии 0,1 Rк = 7200 м от контура кругового пласта

По формуле (9) закон распределения Р:

при r = 0.5 м

при r=1 м

при r=2 м

при r=5 м

при r=10 м

при r=100 м

при r=1000 м

при r=2000 м

при r=4000 м

По полученным результатам строим кривые депрессии Р = Р(r).

Средневзвешенное по объему порового пространства пластовое давление определяется по формуле:

(11)

Рис. 3 - Определение условного времени отбора нефти из пласта при поддержании постоянных давлений Рк и Рс при расположении скважины в центре пласта

Время отбора жидкости из кругового пласта определяется по формуле:

(12)

Определение изменения дебита скважины, расположенной в центре пласта, если на расстоянии 200 м расположить такую же скважину с тем же забойным давлением

Используя принцип суперпозиции, рассчитаем забойные потенциалы и дебиты для скважин.

Потенциал скорости фильтрации определяется по формуле:

(13)

Значение потенциала в точке на расстоянии r:

(14)

где: С - постоянная интегрирования.

При совместной работе нескольких скважин результирующий потенциал в любой точке пласта равен алгебраической сумме потенциалов, обусловленных работой каждой отдельной скважины.

Таким образом:

Дебит несовершенной скважины

м3/с

Следовательно, дебит скважины уменьшается.

Определение дебита каждой скважины и суммарного дебита, если данный круговой пласт разрабатывается пятью скважинами

Определяем дебит каждой скважины и суммарный дебит, если данный круговой пласт разрабатывается пятью скважинами, из которых 4 расположены в вершинах квадрата со стороной А = 500 м , а пятая - в центре. Все скважины идентичны и работают с одинаковым забойным давлением Рс.

Поместим точку М на забой 1 скважины

Поместим точку М на забой 5-ой скважины

Поместим точку М на контур питания

Получаем систему уравнения

Так как и , то

Тогда получаем следующую систему уравнения

Получим

С учетом коэффициента совершенства Q = q * д . Тогда дебиты скважин равны Q = 6,96 * 10-5 * 0. 81 = 5,64 *10-5 и Q5 = 6,96 * 10-5 * 0.81 = 5,63*10-5 м3/с.

Суммарный дебит равен

Qсум = 4Q + Q5 = 4 * 5,64*10-5 + 5,63*10-5 = 2,819 * 10-4 м3/с

Определение дебита кольцевой батареи скважин, расположенных по кругу на расстоянии 0,6 Rк от центра

Все скважины идентичны и работают с одинаковым забойным давлением Рс = 12 МПа, 0,6 Rк = 4800 м.

Дебит одной скважины кольцевой батареи, состоящей из n скважин, в круговом пласте радиуса Rк, равен:

(15)

где: R0 - радиус батареи

rc - радиус скважины

Суммарный дебит кольцевой батареи несовершенных скважин определяется по формуле:

(16)

Определим дебит кольцевой батареи скважин при различном числе скважин n с учетом формул (15) и (16):

а) n= 4

б) n = 5

в) n = 6

г) n = 8

д) n = 10

е) n = 12

ж) n = 16

з) n=20

Определение изменения распределения давления и дебита одиночной скважины, расположенной в центре кругового пласта, при стягивании контура нефтеносности под напором контурных вод

При плоскорадиальном вытеснении нефти водой дебит скважины определяется по формуле:

(17)

где: rн - координата (радиус) границы раздела нефть-вода в момент времени t.

Таким образом при постоянной депрессии дебит скважины с темпом времени увеличивается.

Закон распределения давления вдоль радиуса Р(r) выражается следующими соотношениями:

- в водоносной области:

(18)

- в нефтяной области

(19)

Время радиального перемещения контура нефтеносности от начального положения Щ0 (при t=0) до r определяется по формуле:

Определение дебита для случая расположения контура нефтеносности на расстоянии rн = Rк от оси скважины.

(м3/с)

Q = Qс * д = 3,12х 10-3 х 0, 81 = 2,53 х 10-3 (м3/с)

а) контур нефтеносности расположен на расстоянии rн = 0,75 Rк = 6000 м от оси скважины.

(м3/с)

Q = Qс * д = 3,19 х 10-3 х 0, 81 = 2,59 х 10-3 (м3/с)

б) контур нефтеносности расположен на расстоянии rн = 0,5 Rк = 4000 м от оси скважины.

(м3/с)

Q = Qс * д = 3,3 х 10-3 х 0, 81 = 2,68 х 10-3 (м3/с)

в) контур нефтеносности расположен на расстоянии rн = 0,25 Rк = 2000 м от оси скважины.

(м3/с)

Q = Qс * д = 3,51 х 10-3 х 0, 81 = 2,84 х 10-3 (м3/с)

г) контур нефтеносности расположен на расстоянии rн = 0,01 Rк = 80 м от оси скважины.

(м3/с)

Q = Qс * д = 4,98 х 10-3 х 0, 81 = 4,03 х 10-3 (м3/с)

Определим изменение распределения давления для различных случаев расположения контура нефтеносности.

а) контур нефтеносности расположен на расстоянии rн = 0,75 Rк = 6000 м от оси скважины. r = 0.01 Rк =80

б) контур нефтеносности расположен на расстоянии rн = 0,5 Rк = 4000 м от оси скважины. r = 0.01 Rк =80

в) контур нефтеносности расположен на расстоянии rн = 0,25 Rк = 2000 м от оси скважины.

По полученным данным для указанных значений rн строим кривые депрессии давления в призабойной зоне (r ?0,001 Rк)

ДР1 = 1,02 МПа

ДР2 = 0,98 МПа

ДР3 = 0,91 МПа

ДР4 = 0,81 МПа

График зависимости дебита скважины от положения контура нефтеносности rн и кривые депрессии давления в призабойной зоне (r ?0,001 Rк)

Рис. 4

Время вытеснения всей нефти из кругового пласта рассчитаем по формуле (20)

Определение фронтовой водонасыщенности

Фронтовую водонасыщенность определяем графически, используя графики функции Леверетта. Проведя из начала координат к кривой f(у) и опустив перпендикуляр из точки касания на ось у, получим значение фронтовой водонасыщенности.

уф = 50 %, а уср = 60 %,

2. Упругий неустановившийся режим

Замкнутый горизонтальный круговой пласт с радиусом контура имеет начальное пластовое давление Рк.

Одиночная скважина, расположенная в центре пласта, эксплуатируется при постоянном забойном давлении Рс.

Определение упругого запаса нефти в пласте при уменьшении давления от Рк до Рс. Определение полного запаса нефти.

Величина упругого запаса жидкости в пласте при снижении давления в нем на ДР определяется по формуле:

(21)

где: V0 - объем пласта;

вж - коэффициент упругоемкости пласта

(22)

Объем пласта определяется по формуле:

(23)

Коэффициент упругоемкости пласта

Упругий запас

(м3)

Полный запас нефти

(м3)

Определение изменения дебита скважины после пуска ее в эксплуатацию

При пуске скважины в эксплуатацию в пласте возникают неустановившиеся процессы, которые проявляются, в частности, в изменении с течением времени дебитов, в перераспределении пластового давления.

Темп перераспределения пластового давления в условиях упругого режима характеризуется коэффициентом пьезопроводности.

(24)

Для расчета изменения дебита скважины используем метод последовательной системы стационарных состояний.

Приведенный радиус влияния при плоскорадиальном притоке упругой жидкости к скважине для случая постоянной депрессии

(25)

Коэффициент пьезопроводности:

(м2/с)

Определим значение приведенного радиуса влияния в различные моменты времени:

Объемный дебит скважины после пуска ее в эксплуатацию определяем

(м3/с)

(м3/с)

(м3/с)

(м3/с)

(м3/с)

(м3/с)

СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ И ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К НЕЙ

Курсовая работа оформляется в виде пояснительной записки.

Пояснительная записка курсовой работы содержит:

Введение.

Технологический расчет.

Заключение.

Список использованной литературы.

Перечень графического материала:

Принципиальная схема возможных вариантов расположения скважины и группы скважин в плоском круговом пласте с ограниченным контуром питания для водонапорного и упругого режимов работы пласта.

Требования к оформлению пояснительной записки

Номер варианта курсовой работы определяется по порядковому номеру обучающегося в зачётно-экзаменационной ведомости.

Чистовой вариант должен быть сброшюрован в папку.

Библиографический список должен включать изученную и использованную литературу. Он свидетельствует о степени изученности проблемы и сформированности у обучающегося навыков самостоятельной работы с информационной составляющей работы и должен иметь упорядоченную структуру. На все литературные источники должны быть ссылки в тексте (в квадратных скобках). Библиографический список должен быть оформлен в соответствии с требованиями ГОСТ Р 7.0.5-2008. (пример оформления ссылок приведен в Приложении 3).

Примеры оформления библиографических ссылок:

Сычев, М.С. История Астраханского казачьего войска: учебное пособие / М.С.Сычев. - Астрахань: Волга, 2009. - 231 с.

Соколов, А.Н. Гражданское общество: проблемы формирования и развития (философский и юридический аспекты): монография / А.Н.Соколов, К.С.Сердобинцев; под общ. ред. В.М.Бочарова. - Калининград: Калининградский ЮИ МВД России, 2009. - 218 с.

КРИТЕРИИ ОЦЕНОК

Защита курсовой работы проводится в форме собеседования

Оценка “ Отлично” (91-100)б. выставляется обучающемуся, если он глубоко и твердо владеет материалом, исчерпывающе и последовательно его излагает.

Оценка “Хорошо” (76-91)б. выставляется обучающемуся, если он глубоко и твердо владеет материалом, грамотно и последовательно его излагает, однако допускает несущественные неточности.

Оценка “Удовлетворительно”(61-75)б. выставляется обучающемуся, который имеет знания по основному материалу, однако не овладел его деталями, допускает неточности, затрудняется в практическом применении теоретических знаний.

Оценка “Неудовлетворительно” менее 61б. выставляется обучающемуся, который не знает значительной части учебного материала, допускает существенные ошибки в практическом применении теоретических знаний.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Описание процессов, происходящих на месторождениях углеводородного сырья. Приток жидкости к скважине в пласте с прямолинейным контуром питания и вблизи прямолинейной непроницаемой границы. Приток газа к бесконечным цепочкам и кольцевым батареям скважин.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 08.10.2014

  • Расчет показателей процесса одномерной установившейся фильтрации несжимаемой жидкости в однородной пористой среде. Схема плоскорадиального потока, основные характеристики: давление по пласту, объемная скорость фильтрации, запасы нефти в элементе пласта.

    курсовая работа [708,4 K], добавлен 25.04.2014

  • Анализ технологической эффективности проведения гидроразрыва пласта. Расчет проведения ГРП в типовой добывающей скважине. Методы восстановления продуктивности скважин при обработке призабойной зоны. Правила безопасности нефтяной и газовой промышленности.

    курсовая работа [185,2 K], добавлен 12.05.2014

  • Разработка балансовых и извлекаемых запасов нефти. Геолого-физические характеристики объекта. Оценка количества скважин, их суммарной продуктивности, темпов отбора на участке; расчет необходимых режимов работы (депрессии на пласт); подсчет запасов нефти.

    курсовая работа [140,3 K], добавлен 11.05.2012

  • Оборудование для исследования скважин на стационарных режимах фильтрации. Расчет забойного и пластового давления по замеру устьевых давлений. Двухчленный закон фильтрации. Коэффициенты фильтрационного сопротивления. Технологический режим работы скважины.

    курсовая работа [851,8 K], добавлен 27.05.2010

  • Определение расчетных свойств нефти. Вычисление параметров насосно-силового оборудования. Влияние рельефа на режимы перекачки. Расчет и выбор оптимальных режимов работы магистрального нефтепровода с учетом удельных затрат энергии на перекачку нефти.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.02.2014

  • Проблема обводнения нефти при добыче. Деэмульсация термической обработкой. Химическая обработка нефти. Сущность термохимического метода. Механизм гравитационного отстаивания, фильтрации в пористых средах, центрифугирования. Обработка в электрическом поле.

    презентация [2,6 M], добавлен 07.02.2016

  • Производство и использование для добычи нефти установок электроцентробежных погружных насосов. Состояние нефтяной промышленности РФ. Разработки по повышению показателей работы насоса и увеличение наработки на отказ. Межремонтный период работы скважин.

    реферат [262,7 K], добавлен 11.12.2012

  • Состав скважинной продукции. Принципиальная схема сбора и подготовки нефти на промысле. Содержание легких фракций в нефти до и после стабилизации. Принципиальные схемы одноступенчатой и двухколонной установок стабилизации нефти, особенности их работы.

    презентация [2,5 M], добавлен 26.06.2014

  • Характеристика залежей нефти и газа, коллекторские свойства продуктивных горизонтов, режим залежи и конструкция скважин Муравленковского месторождения. Охрана труда, недр и окружающей среды в условиях ОАО "Сибнефть", а также безопасность его скважин.

    дипломная работа [111,1 K], добавлен 26.06.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.