Тема 1 Условия за приток на течности и газове в кладенци
Студентът трябва:
да знае:условията на притока на нефт и газ в кладенци;
да може да:определя дебита на нефтени и газови кладенци и коефициента на хидродинамично несъвършенство на кладенци.
Условия за притока на нефт и газ към кладенци. Уравнение на притока и определяне на дебита на сондажа. Оптимални и потенциални дебити на кладенеца. Видове хидродинамични несъвършенства на кладенци. Коефициент на хидродинамично несъвършенство на кладенеца.
Практика #1
Литература: 1, с. 79,83; 2, стр. 78.81
Един от най-важните въпроси при производството на нефт и газ е въпросът за установяване на разумно количество добив на нефт (газ) както от отделни кладенци, така и от находище (формация) като цяло. Когато течност (газ) се изтегли от кладенец, пластовите течности се движат (филтрират) във формацията, чието движение се извършва в радиални посоки.
Потокът на течност от резервоара към кладенеца идеално се описва от закона на Дари, според който линейната скорост на филтриране е право пропорционална на спада на налягането и обратно пропорционална на вискозитета на течността, тоест:
където k - коефициент на пропускливост, m2;
F - филтрационна площ, m2;
- спад на налягането по дължината, Pa;
- абсолютен вискозитет на течността, Pa. с.
Уравнението за радиалния постоянен приток на хомогенна течност в кладенеца на Дюпюи има формата:
където h - дебелина на пласта, m;
Рк, Рс - налягане на захранващата верига и на филтъра, Pa;
Rk са радиусите на захранващата верига и на филтъра.
Необходимо е да се анализира формула (2) и да се разбере кои фактори влияят в по-голяма степен на дебита на кладенеца.
Формулата на Дюпюи за изчисляване на дебита на кладенеца е валидна само за равнинно-радиален стационарен приток на равномеренцялата дебелина на резервоара за течност (газ) и за хидродинамично перфектни кладенци. Но в производствената практика, като правило, кладенците са хидродинамично несъвършени, т.е. пластът не е отворен до пълната дебелина на пласта или кладенецът е свързан с пласта чрез ограничен брой отвори в обсадната колона. Това води до появата на допълнително филтрационно съпротивление в зоната на формиране на дъното. Хидродинамичното несъвършенство на кладенците се взема предвид чрез въвеждане на допълнително съпротивление във формулата на Dupuy под формата на коефициент С.
Трябва да се отбележи, че за всеки кладенец, в зависимост от геоложките условия и условията на работа, се определя максималното (потенциално и оптимално) възстановяване на флуида.
Максималният дебит на кладенеца може да се получи при максимално изтегляне, но има фактори, които ограничават извличането на течност (газ) от резервоара, които определят оптималния дебит на кладенеца.
Изучаването на тази тема трябва да бъде консолидирано чрез решаване на проблеми за определяне на дебита на нефтени и газови кладенци, като е важно да се извършат размерите на количествата и техните мерни единици.
Въпроси за самоконтрол
1. При какво условие е притокът на течност (газ) от резервоара в кладенеца?
2. Какъв закон се използва за определяне на връзката между дебита и усвояването?
3. Формули, чрез които можете да определите дебита на нефтен кладенец, мерни единици.
4. Преобразувайте единиците за обем на дебита в маса.
5. Формула за определяне на дебита на газов кладенец.
6. Какво се нарича оптимален и потенциален дебит на сондажа?
7. Какво се нарича допустимост и дебит на кладенци?
8. Какви фактори влияят върху производителността на кладенеца.
9. Какво означаванесъвършенство на кладенеца по отношение на степента и характера на отваряне на резервоара?
10. Какъв кладенец се счита за хидродинамично съвършен?
11. Как се отчита несъвършенството на кладенеца при определяне на дебита?
12. Какво се нарича коефициент на хидродинамично несъвършенство на кладенеца?
Тема 2 Подготовка за експлоатация и развитие