Анализ на технологичните режими на работа на кладенеца, като се вземе предвид възможността за образуване на хидрати, изчисление
При условия на ниска температура на резервоара и с възможност за образуване на хидрати в зоната на дъното на отвора и в кладенеца, параметрите на технологичните режими на работа, като даден постоянен дебит, изтегляне, налягане в дъното и устието на кладенеца, постоянно налягане или градиент на скоростта на газа в дъното, често не отговарят на изискванията за работа на кладенци в безхидратен режим. Следователно, когато работят кладенци в полета с относително ниска температура на резервоара, е необходимо да се поддържат такива налягания и температури, при които се изключва възможността за образуване на хидрати. Условията за образуване на хидрати зависят от състава на газа, съдържанието на влага в него, генерираното дънно налягане, топлофизичните свойства на газа и околната среда и др.
За да изберете температурния технологичен режим на работа на кладенеца при известно налягане в резервоара, температура и продуктивни характеристики на резервоара, е необходимо да зададете температура, която надвишава равновесната температура на образуване на хидрат.
Безхидратният режим на работа на придънната зона се осигурява при неравенствотоTpro3 ·K;
?- време на работа на сондажа след последното спиране, s;
Di- Коефициент на Джаул-Томсън, 0 С/MPa;
а, в- коефициенти на филтрационно съпротивление;
Ср- топлинен капацитет на газ в пластови условия, kJ/kg 0 С;
f(P,T)- обобщена функция на Джаул-Томсън, определена от Тпр, Рпр.
Разпределението на температурата по протежение на сондажа на работещ кладенец се определя от формулите
Дебитът на кладенеца в този режим се определя от формулата
къдетоаиb- коефициенти на съпротивление на филтриране.
Извършват се изчисления за определяне на безхидратния режим на работа на придънната зонав следната последователност.
aиbкоефициентите за приемливо дънно налягане на дупката определятQ. По-нататък върхуQи други параметри се изчисляваТз. Според експериментални данни, чрез изчисление или чрез равновесни криви на образуване на хидрат при известна плътност на газа, се определяTpro. Получените стойностиTsиTproтрябва да отговарят на неравенствотоTproTrgo кладенецът ще работи в безхидратен режим. Ако е невъзможно да се изпълни това условие в кладенеца, тогава е необходимо да се достави инхибиторът в кладенеца.
Разпределението на температурата на газа по протежение на кладенеца се влияе от състава на газа и неговото изменение по протежение на кладенеца, конструкцията на кладенеца, загубите на налягане в кладенеца, термичните свойства на използваното оборудване, технологията и режима на работа на кладенеца, наличието на замръзнали скали в участъка и др.
Изчисляване на налягането и температурата по протежение на сондажа на работещ кладенец
Един от най-простите начини за проверка на условията за образуване на хидрат е графичният анализ. Състои се в следното, изгражда се графична зависимост на Tu и Trgy от дълбочината на кладенеца X - ако линиите се пресичат, тогава на мястото на пресечната точка и над нея има възможност за създаване на условия за образуване на хидрати.
Използвайки горните формули, изчисляваме разпределението на налягането и температурата със следните първоначални данни (таблица 4.1).
Фигури 4.7 - 4.9 показват резултатите от графично-аналитични изчисления на безхидратната работа на три различни кладенци [7].
Анализирайки резултатите от изчислението, можем да направим следното заключение:
кладенци № 517, 526, 8002 работят в безхидратен режим.
Таблица 4.1 - Изчисляване на налягането и температурата по дължината на сондажа