Мұнай ұңғымасының дебитін анықтау: формуласы және есептеу әдістері. Газ ұңғымасының дебитін өлшеу әдістемесі Бүйірлік жолдың технологиялық тиімділігін есептеу

Газ ұңғымалары ағынды әдіспен жұмыс істейді, яғни. коллекторлық энергияны пайдалану арқылы. Көтергішті есептеу фонтан құбырларының диаметрін анықтауға дейін азаяды. Ол қатты және сұйық бөлшектерді ұңғы түбінен шығару шарттарынан немесе ұңғыма сағасының максималды қысымын қамтамасыз ету үшін анықталуы мүмкін (берілген дебит кезінде ұңғыма оқпанындағы қысымның ең аз жоғалуы).

Қатты және сұйық бөлшектердің жойылуы газдың жылдамдығына байланысты. Құбырларда газ көтерілген сайын қысымның төмендеуімен газ көлемінің ұлғаюына байланысты жылдамдық артады. Есептеу фонтан құбырларының аяқ киімінің шарттары үшін орындалады. Құбырлардың ұңғымаға түсу тереңдігі қабаттың өнімді сипаттамаларын және ұңғыманың технологиялық жұмыс режимін ескере отырып қабылданады.

Құбырларды төменгі перфорация саңылауларына түсірген жөн. Егер құбырлар тесіктердің жоғарғы саңылауларына түсірілсе, онда тесілген өнімді қабатқа қарама-қарсы өндірістік тізбегіндегі газ ағынының жылдамдығы төменнен жоғарыға қарай нөлден белгілі бір мәнге дейін артады. Бұл төменгі бөлікте және аяқ киімге дейін қатты және сұйық бөлшектерді кетіру қамтамасыз етілмейді дегенді білдіреді. Сондықтан коллектордың төменгі бөлігі құмды-сазды тығынмен немесе сұйықтықпен кесіледі, бұл кезде ұңғыманың дебиті төмендейді.

Менделеев – Клапейронның газ күйінің заңын қолданамыз

Берілген ұңғыма дебиті үшін құбыр табанындағы газ жылдамдығы:

мұнда Q 0 - стандартты жағдайларда ұңғыманың дебиті (қысым P 0 = 0,1 МПа, температура T 0 = 273 К), м 3 / тәул;

P Z, T Z - ұңғы түбіндегі газдың қысымы мен температурасы, Па, К;

zo, zz - тиісінше T 0 , P 0 және T, P шарттарында газдың аса қысылу коэффициенті;

F - фонтан құбырларының шығын ауданы, м 2

d - фонтан құбырларының диаметрі (ішкі), м.

Қатты және сұйық бөлшектерді жоюдың критикалық жылдамдығын есептеу формулалары негізінде және тәжірибелік мәліметтер бойынша қатты және сұйық бөлшектерді түбінен шығарудың ең төменгі жылдамдығы vcr 5 - 10 м/с. Содан кейін тау жыныстары мен сұйық бөлшектердің бетіне шығарылатын құбырдың максималды диаметрі:

Газ конденсатты ұңғымаларды пайдалану кезінде газдан сұйық көмірсутектер (газ конденсаты) бөлінеді, бұл фонтан құбырларында екі фазалы ағынды жасайды. Шұңқырда сұйықтықтың жиналуын және өндіру жылдамдығының төмендеуін болдырмау үшін газ конденсатын ұңғыманы жер бетіне газ конденсатын шығаруды қамтамасыз ететін ең төменгі рұқсат етілгеннен төмен емес өндіру жылдамдығымен пайдалану керек. Бұл ағын жылдамдығының мәні эмпирикалық формуламен анықталады:

мұндағы М – газдың молекулалық салмағы. Содан кейін құбырдың диаметрі:

Шығатын құбырлардың диаметрін анықтау кезінде ұңғыма оқпанындағы қысымның ең аз шығынын қамтамасыз ету шартынан бастап, газдың ұңғыма сағасына мүмкін болатын жоғары қысыммен түсуі үшін олардың ұңғыма оқпанындағы минимумға дейін төмендеуін қамтамасыз ету қажет. Сонда газды тасымалдау құны төмендейді. Газ ұңғысының түпкі және сағалық қысымдары бір-бірімен Г.А.Адамовтың формуласы бойынша байланысқан.

мұндағы P 2 – ұңғыма сағасындағы қысым, МПа;

e - натурал логарифмдердің негізі;

s – g L / (T cf z cf) кезінде s = 0,03415 тең дәреже көрсеткіші;

c r – ауадағы газдың салыстырмалы тығыздығы;

L - фонтан құбырларының ұзындығы, м;

d - құбыр диаметрі, м;

T cf – ұңғымадағы газдың орташа температурасы, К;

Qo - стандартты жағдайларда ұңғыманың дебиті, мың м 3 /тәу;

l - гидравликалық кедергі коэффициенті;

z cf - газдың өте сығылғыштық коэффициенті at орташа температура T cf және орташа қысым P cf = (Pz + P 2) / 2.

P З белгісіз болғандықтан, онда z cf дәйекті жуықтау әдісімен анықталады. Содан кейін, егер ұңғыманың дебиті Qo және оған сәйкес келетін төменгі ұңғыма қысымы P W газдинамикалық зерттеулер нәтижелерінен белгілі болса, ұңғыма сағасындағы P 2 берілген қысымда, ұңғыма құбырларының диаметрі формуладағы формула бойынша анықталады. пішін:

Фонтан құбырларының нақты диаметрі стандартты диаметрлер негізінде таңдалады. Екі жағдайға негізделген есептеулерде анықтаушы фактор тау жыныстары мен сұйық бөлшектерді жер бетіне шығару болып табылатынын ескеріңіз. Егер ұңғыманың дебиті басқа факторлармен шектелсе, онда есептеу технологиялық және техникалық тұрғыдан қысымның жоғалуын ең аз мүмкін мәнге дейін төмендету шартынан жүргізіледі. Кейде берілген құбыр диаметрінде жазылған формулаларды пайдалана отырып, ұңғыма оқпанындағы дебит немесе қысымның жоғалуы анықталады.

Көтергішті есептеу құбырдың диаметрін анықтауға дейін төмендейді (А қосымшасының 18 А кестесі). Бастапқы деректер: стандартты жағдайларда ұңғыманың дебиті Q o = 38,4 мың м 3 /тәу = 0,444 м 3 /с (қысым P o = 0,1 МПа, температура T o = 293 К); ұңғы түбіндегі қысым Pz = 10,1 МПа; ұңғыманың тереңдігі H = 1320 м; стандартты жағдайларда газдың сығылғыштық коэффициенті z o = 1; қатты және сұйық бөлшектерді бетіне шығарудың критикалық жылдамдығы x cr = 5 м/с.

1) Ұңғыманың температурасы T мына формуламен анықталады:

T = H? G, (19)

мұндағы H – ұңғыманың тереңдігі, м

G – геотермиялық градиент.

2) Газдың сығылу коэффициенті z z Қоңыр қисығымен анықталады (6-сурет В, В қосымшасы). Ол үшін төмендетілген қысым P pr және температура T pr табамыз:

мұндағы Р пл – қабат қысымы, МПа

Р cr – критикалық қысым, МПа

Метан үшін P cr = 4,48 МПа

мұндағы T cr – критикалық температура, К

Метан үшін T cr = - 82,5? С = 190,5 К

Шұңқырдағы газдың сығылу коэффициенті z z = 0,86 6 В суретінен (В қосымшасы) анықталады.

1) Сорғы компрессорының диаметрі...

- газдың тәуліктік көлемі q, нм 3/тәу,
- газ құбырындағы бастапқы және соңғы қысым Р 1 және Р 2 , МПа;
- бастапқы және соңғы температура t 1 және t 2 o С;
- жаңа метанолдың концентрациясы C 1 , % масс.

үшін метанолдың жеке тұтыну нормасын есептеу технологиялық процессӘрбір учаске үшін табиғи және мұнай газын дайындау және тасымалдау кезінде мына формула бойынша жүзеге асырылады:

H Ti = q w + q g + q k, (23)

мұндағы H Ti - i-ші бөлімдегі метанолдың жеке тұтыну нормасы;

q w - сұйық фазаны қанықтыру үшін қажетті метанол мөлшері;

q g – газ фазасын қанықтыру үшін қажетті метанол мөлшері;

q to - конденсатты қанықтыру үшін қажетті метанол мөлшері.

Сұйық фазаны қанықтыру үшін қажетті метанол мөлшері q w (кг / 1000 м 3) мына формуламен анықталады:

мұндағы DW – газдан алынған ылғал мөлшері, кг/1000 м 3 ;

C 1 - кіріс метанолдың салмақтық концентрациясы, %;

С 2 – судағы метанолдың салмақтық концентрациясы (гидраттар түзілетін секцияның соңындағы жұмсалған метанолдың концентрациясы), %;

24 формуладан сұйық фазаны қанықтыру үшін метанолдың мөлшерін анықтау үшін екі нүктедегі газдың ылғалдылығын және метанол концентрациясын білу қажет: гидрат түзілуі мүмкін учаскенің басында және соңында. .

Салыстырмалы тығыздығы (ауа бойынша) 0,60, азотсыз және тұщы сумен қаныққан көмірсутек газдарының ылғалдылығы.

W 1 секциясының басындағы және W 2 учаскесінің соңындағы газдың ылғалдылығын анықтай отырып, олар әрбір 1000 м 3 өтетін газдан бөлінетін DW ылғал мөлшерін табады:

DW \u003d W 2 - W 1 (25)

Ылғалдылықты формула бойынша анықтаймыз:

мұндағы P – газ қысымы, МПа;

А – идеал газдың ылғалдылығын сипаттайтын коэффициент;

В – газдың құрамына байланысты коэффициент.

Қолданылған метанолдың концентрациясын анықтау үшін С 2 алдымен тепе-теңдік температурасын T (°C) гидрат түзілуін анықтайды. Ол үшін метанол беру бөліміндегі орташа қысымға негізделген әртүрлі тығыздықтағы газ гидраттарының түзілуінің тепе-теңдік қисық сызықтарын (7-сурет, В қосымшасы) пайдаланыңыз:

мұндағы P 1 және P 2 – қиманың басындағы және аяғындағы қысым, МПа.

Т-ны анықтай отырып, гидрат түзілуін болдырмау үшін қажетті тепе-теңдік температурасының DT төмендеуінің мәнін табады:

DT \u003d T - T 2, (28)

мұндағы T 2 – гидраттар түзілетін қиманың соңындағы температура, ° С.

ДТ анықтағаннан кейін 8 В суретіндегі график бойынша (В қосымшасы) өңделген метанолдың концентрациясын C 2 (%) табамыз.

Газ тәріздес ортаны қанықтыру үшін қажетті метанол мөлшері (q г, кг/1000 м 3) мына формуламен анықталады:

q g \u003d k m C 2, (29)

мұндағы км – газды қанықтыру үшін қажетті метанол мөлшерінің сұйықтықтағы метанол концентрациясына қатынасы (газдағы метанолдың ерігіштігі).

k m коэффиценті гидраттардың түзілуі мүмкін учаскенің аяқталу жағдайлары үшін P 2 қысымы және T 2 температурасы үшін 9 В суретіне (В қосымшасы) сәйкес анықталады.

Метанолды беру мөлшері (А қосымшасының 20 А - 22 А кестелері) ағынның жылдамдығын ескере отырып, формула бойынша анықталады.

Ресей Федерациясының Білім және ғылым министрлігі

И.М. атындағы Ресей мемлекеттік мұнай және газ университеті. Губкин

Мұнай және газ кен орындарын игеру факультеті

Газ және газ конденсат кен орындарын игеру және пайдалану департаменті

БАҚЫЛАУ ЖҰМЫСЫ

«Газ және газ конденсатты кен орындарын игеру және пайдалану» курсы бойынша

«Комсомольское газ кен орнының ұңғымасы мысалында жұмыс істеудің технологиялық режимін – шекті сусыз дебитті есептеу» тақырыбы бойынша.

Орындалған Кибишев А.А.

Тексерген: Тимашев А.Н.

Мәскеу, 2014 ж

1. Кен орнының қысқаша геологиялық және далалық сипаттамасы
5. Есептеу нәтижелерін талдау

1. Кен орнының қысқаша геологиялық және далалық сипаттамасы

Комсомольское газ конденсатты мұнай кен орны Ямало-Ненецк автономиялық округінің Пуровский ауданының аумағында, облыс орталығы Тарко-Сале ауылынан оңтүстікке қарай 45 км және Пурпе ауылынан шығысқа қарай 40 км жерде орналасқан.

КСРО Мемлекеттік қорлар комитеті бекіткен мұнай қоры бар ең жақын кен орындары – Усть-Харампурское (шығысқа қарай 10-15 км). Ново-Пурпейское (батысқа қарай 100 км).

Кен орны 1967 жылы ашылды, бастапқыда газ кен орны (С «Эноманская вент) Мұнай кен орны ретінде 1975 жылы ашылды. 1980 жылы құрастырылды. технологиялық жүйеәзірлеу, оны іске асыру 1986 жылы басталды.

Қолданыстағы Уренгой – Новополоцк газ құбыры кен орнынан батысқа қарай 30 шақырым жерде орналасқан. Сургут-Уренгой темір жол желісі батысқа қарай 35-40 км.

Территориясы аздап төбелі (абсолюттік биіктігі плюс 33, плюс 80 м), көптеген көлдері бар батпақты жазық. Гидрографиялық желі Пьякупур және Айваседапур өзендерімен (Пур өзенінің салалары) ұсынылған. Өзендер бір айға созылатын көктемгі су тасқыны кезінде (маусым) ғана жүзеді.

Комсомольское кен орны екінші ретті құрылымның ішінде орналасқан - Солтүстік мегасвелдің бөлігі болып табылатын Пякупуровский күмбез тәрізді көтерілім.

Пякупуровское күмбез тәрізді көтеріліс көтерілген аймақты білдіреді дұрыс емес пішін, оңтүстік-батыс-солтүстік-шығыс бағыттарда бағытталған, ІІІ дәрежелі бірнеше жергілікті көтерілулермен күрделенген.

Мұнайдың, газдың және судың физикалық-химиялық қасиеттерін талдау ең оңтайлы ұңғыма жабдығын, жұмыс режимін, сақтау және тасымалдау технологиясын, ұңғы түбінің пайда болу аймағын өңдеу бойынша операция түрін, айдалатын сұйықтықтың көлемін және әлдеқайда көп.

Комсомольск кен орнының мұнайы мен еріген газының физика-химиялық қасиеттері жер үсті және терең сынамалардың мәліметтері бойынша зерттелді.

Кейбір параметрлер тікелей ұңғымаларда анықталды (өлшеу қысымдары, температуралар және т.б.) Сынамалар зертханалық жағдайларда TCL-де талданды. «Геохим» ЖШС, «Реагент» ЖШС, Тюмень қ.

Ұңғымалар белгілі бір режимде жұмыс істеген кезде ағын сызығынан жер үсті үлгілері алынды. Мұнай мен газдың беткі сынамаларының барлық зерттеулері Мемлекеттік стандарттарда қарастырылған әдістер бойынша жүргізілді.

Зерттеу процесінде мұнай газының құрамдас құрамы зерттелді, нәтижелері 1-кестеде көрсетілген.

1-кесте – Мұнай газының құрамдас құрамы.

Қорларды есептеу үшін стандартты шарттарда және кен орнындағы мұнайды газсыздандыру жағдайына жақын әдіспен, яғни кезеңдік бөлумен анықталатын параметрлер ұсынылады. Осыған байланысты орташа мәндерді есептеуде дифференциалды газсыздандырудың мұнай әдісімен үлгілерді зерттеу нәтижелері пайдаланылмаған.

Майлардың қасиеттері де кесінді бойымен өзгереді. Мұнай үлгілерінің зертханалық зерттеулерінің нәтижелерін талдау қатаң заңдылықтарды анықтауға мүмкіндік бермейді, дегенмен майлардың қасиеттерінің өзгеруінің негізгі тенденцияларын байқауға болады. Тереңдікпен мұнайдың тығыздығы мен тұтқырлығы төмендейді, шайырлардың құрамындағы бірдей тенденция сақталады.

Газдардың судағы ерігіштігі мұнайға қарағанда әлдеқайда төмен. Судың минералдануының жоғарылауымен газдардың суда ерігіштігі төмендейді.

2-кесте - Химиялық құрамықабат сулары.

2. Қабат суы бар кен орындары үшін ұңғымаларды жобалау

Газ ұңғымаларында газдан бу тәрізді су конденсациялануы мүмкін және қабаттан су ұңғыма түбіне ағып кетуі мүмкін. Газ конденсатты ұңғымаларда бұл сұйыққа көмірсутек конденсаты қосылады, ол қабаттан келіп, ұңғыма оқпанында пайда болады. Кен орнын игерудің бастапқы кезеңінде ұңғымалардың түбінде жоғары газ шығымында және аз мөлшердегі сұйықтықта ол толығымен дерлік жер бетіне шығарылады. Өткізгіш аралық қабаттарды суару және кеуекті ортаның көлемдік конденсат қанығуының жоғарылауы есебінен ұңғы түбіндегі газ шығыны азайған сайын және ұңғыма түбіне түсетін сұйықтың дебитінің жоғарылауына байланысты сұйықтықты ұңғымадан толық алу. ұңғыма қамтамасыз етілмейді және ұңғыма түбінде сұйық бағананың жиналуы орын алады. Ол қабатқа кері қысымды арттырады, өндіру жылдамдығының айтарлықтай төмендеуіне, өткізгіштігі төмен аралық қабаттардан газдың түсуін тоқтатуға, тіпті ұңғыманың толық тоқтауына әкеледі.

Ұңғыма түбінде газды алу жағдайын сақтай отырып, ұңғымаға сұйықтықтың ағуын болдырмауға болады, бұл жағдайда ұңғыманың конусының жарылып кетуіне жол бермей, ұңғыманың түп қабатында су мен сұйық көмірсутектердің конденсациясы болмайды. төменгі суды немесе шеткі су тілін ұңғымаға құйыңыз. Сонымен қатар бөгде және қабат суларын оқшаулау арқылы ұңғымаға судың ағуын болдырмауға болады.

Төменгі тесіктен сұйықтық үздіксіз немесе мерзімді түрде жойылады. Сұйықтықты ұңғымадан үздіксіз шығару оны сұйықтың түбінен жер үсті сепараторларына шығаруды қамтамасыз ететін жылдамдықпен жұмыс істеу жолымен, газлифті, плунжерлі көтергіш немесе сорғы көмегімен ұңғымаға түсірілген сифон немесе ағынды құбырлар арқылы сұйықтықты алу арқылы жүзеге асырылады. ұңғы сорғылары арқылы сұйықтықты шығарыңыз.

Сұйықтықты кезеңді түрде шығаруды қабат арқылы сұйықтықты сіңіру үшін ұңғыманы жабу, ұңғыманы атмосфераға сифон немесе ағынды құбырлар арқылы айдаусыз үрлеу немесе ұңғыма түбіне беттік-белсенді заттарды (көбік түзгіштерді) айдау арқылы жүргізуге болады.

Ұңғыманың түпкі ұңғымасынан сұйықтықты алу әдісін таңдау газға қаныққан қабаттың геологиялық және далалық ерекшеліктеріне, ұңғыманың конструкциясына, сақинаны цементтеу сапасына, қабаттың игеру мерзіміне, сондай-ақ ұңғымаға сұйықтықтың түсуінің мөлшері мен себептері ретінде. Түтік қабатының зонасында және ұңғыма түбінде сұйықтықтың ең аз бөлінуін ұңғы қысымы мен температурасын бақылау арқылы қамтамасыз етуге болады. Түтік қысымы мен температура кезінде ұңғыма түбіндегі газдан бөлінетін су мен конденсат мөлшері газдың ылғал сыйымдылығы мен конденсация изотермаларының қисық сызықтары бойынша анықталады.

Астыңғы су конусының газ ұңғымасына өтуіне жол бермеу үшін оны теориялық немесе арнайы зерттеулермен анықталған сусыз дебиттің шекті жылдамдығымен жұмыс істейді.

Сыртқы және қабат сулары айдау арқылы оқшауланады цемент ерітіндісіқысым астында. Бұл операцияларды орындау кезінде газға қаныққан қабаттар су басқандардан бумалауыштармен оқшауланады. Жер асты газ қоймаларында су басқан аралық қабаттарды оларға беттік-белсенді заттарды айдау арқылы ұңғымаға судың түсуіне жол бермеу әдісі әзірленді. Пилоттық сынақтар тұрақты көбік алу үшін «көбік концентратын» (белсенді зат бойынша) айдалатын сұйықтық көлемінің 1,5-2%, ал көбік тұрақтандырғышын - 0,5-1% алу керек екенін көрсетті. . Беттік белсенді заттар мен ауаны араластыру үшін арнайы құрылғы - аэратор (мысалы, «құбырдағы перфорацияланған құбыр») қолданылады. Перфорацияланған салалық құбыр арқылы ауа берілген а-ға сәйкес компрессормен айдалады, беттік белсенді заттың сулы ерітіндісі сорғымен 2-3 л/с шығынмен сыртқы құбырға айдалады.

Сұйықтықты кетіру әдісінің тиімділігі ұңғымаларды арнайы зерттеулермен және техникалық-экономикалық есептеулермен дәлелденеді. Қабат арқылы сұйықтықты сіңіру үшін ұңғыманы 2-4 сағатқа тоқтатады.Іске қосудан кейінгі ұңғымалардың дебиттері өседі, бірақ олар ұңғымалардың бос тұрып қалуына байланысты газ өндірудегі жоғалтуларды әрқашан өтей бермейді. Сұйық баған әрқашан қабатқа түсе бермейтіндіктен және төмен қысымда газдың түсуі қалпына келмеуі мүмкін болғандықтан, бұл әдіс сирек қолданылады. Ұңғыманы газ жинау желісіне қосу төмен қысымсу басқан ұңғымаларды пайдалануға, суды газдан бөлуге, төмен қысымды газды ұзақ уақыт пайдалануға мүмкіндік береді. Ұңғымалар атмосфераға 15-30 минут ішінде үрленеді. Бұл ретте ұңғыма түбіндегі газдың жылдамдығы 3-6 м/с жетуі керек. Әдіс қарапайым және ағынның жылдамдығы ұзақ уақытқа (бірнеше күн) қалпына келтірілсе қолданылады. Дегенмен, бұл әдістің көптеген кемшіліктері бар: сұйықтық түбінен толығымен жойылмайды, резервуарға тартылудың күшеюі судың жаңа бөліктерінің қарқынды ағынына, резервуардың бұзылуына, құм тығынының пайда болуына, ластануға әкеледі. қоршаған орта, газдың жоғалуы.

Диаметрі 63-76 мм құбырлар арқылы немесе диаметрі 25-37 мм арнайы түсірілген сифонды құбырлар арқылы ұңғымаларды мезгіл-мезгіл үрлеу үш әдіспен жүзеге асырылады: қолмен немесе бетінде немесе түбінде орнатылған автоматты машиналармен. жақсы. Бұл әдістің атмосфераға үрлеуден айырмашылығы, оның түбінде белгілі бір сұйықтық бағанасы жиналғаннан кейін ғана қолданылатындығы.

Ұңғыманың газы сұйықпен бірге төмен қысымды газ жинағыш коллекторға түседі, сепараторлардағы судан бөлініп, сығуға түседі немесе алауда жағылады. Ұңғыма сағасына орнатылған машина жұмыс желісіндегі вентильді мезгіл-мезгіл ашады. Сақина мен жұмыс сызығы арасындағы қысым айырмашылығы алдын ала анықталған айырмашылыққа дейін артқанда, машина бұл үшін пәрменді алады. Бұл айырмашылықтың шамасы құбырдағы сұйықтық бағанының биіктігіне байланысты.

Төменгі жағында орнатылған автоматты машиналар да сұйық колоннаның белгілі бір биіктігінде жұмыс істейді. Түтікке кіретін жерге бір клапанды немесе құбырдың төменгі бөлігіндегі бірнеше іске қосу газ көтергіш клапандарды орнатыңыз.

Газ-сұйықтық ағынын ұңғымаға бөлуді ұңғыма түбінде сұйықтықты жинақтау үшін пайдалануға болады. Сұйықтықты астыңғы горизонтқа айдау арқылы бөлінудің бұл әдісі ұңғымадағы алдын ала зертханалық зерттеулерден кейін сыналған. 408 және 328 Коробковский кен орны. Бұл әдіспен ұңғыма оқпанындағы гидравликалық қысымның жоғалуы және қабат суларын жинау және пайдалану шығындары айтарлықтай төмендейді.

Сұйықтықты кезеңді түрде алуды ұңғыма түбіне беттік белсенді затты қолданғанда да жүргізуге болады. Су үрлеуші агентпен жанасқанда және газ сұйық колонна арқылы көпіршіктенген кезде көбік пайда болады. Көбіктің тығыздығы судың тығыздығынан айтарлықтай аз болғандықтан, тіпті салыстырмалы түрде аз газ жылдамдықтары (0,2-0,5 м/с) көбік массасын бетіне шығаруды қамтамасыз етеді.

Судың минералдануы 3--4 г/л төмен болғанда сульфон қышқылының 3-5% сулы ерітіндісі, тұздылығы жоғары (15-20 г/л дейін), сульфоқышқылдарының натрий тұздары қолданылады. . Сұйық беттік белсенді заттар ұңғымаға мезгіл-мезгіл айдалады, ал қатты беттік белсенді заттардан (Дон, Ладога, Триалон ұнтақтары және т.б.) диаметрі 1,5-2 см түйіршіктер немесе ұзындығы 60-80 см штангалар жасалады, содан кейін олар ұңғыманың түбіне беріледі. ұңғымалар.

Су ағыны тәулігіне 200 л-ге дейін болатын ұңғымалар үшін 1 литр суға 4 г-ға дейін белсенді БАЗ енгізу ұсынылады, 10 т/тәу дейін ағыны бар ұңғымаларда бұл мөлшер азаяды.

Майкоп кен орнының жекелеген ұңғымаларына 300-400 литрге дейін сульфонол ерітінділерін немесе Новост ұнтағын енгізу бастапқымен салыстырғанда дебиттің 1,5-2,5 есе артуына әкелді, әсер ету ұзақтығы 10-15 күнге жетті. . Сұйықтықта конденсаттың болуы беттік белсенді заттардың белсенділігін 10-30% төмендетеді, ал конденсат судан көп болса, көбік түзілмейді. Мұндай жағдайларда арнайы беттік белсенді заттар қолданылады.

Сұйықтықтың түбінен үздіксіз шығарылуы екі фазалы тамшы ағынының қалыптасуын қамтамасыз ететін белгілі бір газ жылдамдықтарында жүреді. Бұл жағдайлар ұңғыманың 2500 м-ге дейінгі тереңдікте диаметрі 63–76 мм құбырлар тізбегінде 5 м/с астам газ жылдамдығында қамтамасыз етілгені белгілі.

Сұйықтықтың үздіксіз алынуын қабат суы ұңғыма түбіне үздіксіз ағып жатқан жағдайларда қолданады.Түтіктер тізбегінің диаметрі сұйықтың түбінен кетуін қамтамасыз ететін дебиттерді алу үшін таңдалады. Кішірек құбыр диаметріне ауысқанда гидравликалық кедергі артады. Демек, үйкеліс әсерінен қысымның жоғалуы ұңғы түбінен алынбаған сұйық колоннаның пайда болуына кері қысымнан аз болса, кіші диаметрге көшу тиімді болады.

Шұңқырдан сұйықтықты шығару үшін ұңғыма клапаны бар газлифт жүйелері сәтті қолданылады. Сақина арқылы газ сынама алынады, ал сұйықтық түтік арқылы шығарылады, оған іске қосу газ көтергіш және ұңғыма клапандары орнатылады. Клапанға серіппелі қысу күші және құбырдағы және сақинадағы (төмен) сұйықтық бағандарымен жасалған қысым айырмашылығы, сондай-ақ сақинадағы (жоғары) қысым әсерінен болатын күш әсер етеді. Сақинадағы сұйықтықтың есептелген деңгейінде әсер етуші күштердің қатынасы клапан ашылатындай болады және сұйықтық түтікке және одан әрі атмосфераға немесе сепараторға түседі. Сақинадағы сұйықтық деңгейі белгіленген мәнге төмендегеннен кейін кіріс клапаны жабылады. Бастапқы газ көтергіш клапандар жұмыс істегенше, құбырдың ішінде сұйықтық жиналады. Соңғысы ашылған кезде сақиналы газ құбырға түсіп, сұйықтықты бетіне шығарады. Түтіктегі сұйықтық деңгейі төмендегеннен кейін, іске қосу клапандары жабылады, ал сақинадан айналып өтуіне байланысты сұйықтық қайтадан құбырлардың ішінде жиналады.

Газ және газ конденсаты ұңғымаларында «ұшатын клапан» типті плунжерлі көтергіш қолданылады.Түтік тізбегінің төменгі бөлігінде құбырды шектегіш орнатылады, ал жоғарғы амортизатор X-мас ағашында орнатылады. «поршень».

Операциялық тәжірибе плунжердің көтерілуінің (1-3 м/с) және түсуінің (2-5 м/с) оңтайлы жылдамдықтарын белгіледі. 2 м/с-тан асатын аяқтағы газ жылдамдығында үздіксіз плунжерлі көтергіш қолданылады.

Тереңдігі 2500 м-ге дейінгі ұңғымаларда төмен қабат қысымында ұңғы сорғыш қондырғылары қолданылады. Бұл жағдайда сұйықтықты шығару газ жылдамдығына* тәуелді емес және ұңғыма сағасының қысымын 0,2-0,4 МПа дейін төмендететін кен орнын игерудің ең соңына дейін жүргізілуі мүмкін. Осылайша, ұңғымалық сорғы қондырғылары сұйықтықты кетірудің басқа әдістерін мүлдем қолдануға болмайтын немесе олардың тиімділігі күрт төмендейтін жағдайларда қолданылады.

Құбырға ұңғыма сорғылары орнатылады, ал газ сақина арқылы алынады. Газдың сорғыға түсуіне жол бермеу үшін оны сұйық буфер деңгейінің астындағы перфорация аймағының астына немесе құбырға тек сұйықтықтың өтуіне мүмкіндік беретін ұңғы клапанының үстіне қояды.

кен орны ұңғымасының дебитінің анизотропиясы

3. Ұңғымаларды пайдаланудың технологиялық режимдері, дебиттердің шектелу себептері

Жобалық ұңғымаларды пайдаланудың технологиялық режимі жобалаушы қабылдаған маңызды шешімдердің бірі болып табылады. Жұмыстың технологиялық режимі ұңғыманың түрімен бірге (тік немесе көлденең) олардың санын, демек, жер үсті құбырларын, сайып келгенде, кен орнында берілген таңдаумен кен орнын игеруге арналған күрделі салымдарды алдын ала анықтайды. Технологиялық режим сияқты көп нұсқалы және таза субъективті шешімге ие болатын жобалау мәселесін табу қиын.

Технологиялық режим – бұл қабаттағы, ұңғы зонасында және ұңғымадағы газ қозғалысының спецификалық шарттары, дебит және ұңғы қысымының (қысым градиенті) мәнімен сипатталатын және кейбір табиғи шектеулермен анықталатын.

Бүгінгі күні 6 критерий анықталды, олардың сақталуы ұңғыманың тұрақты жұмысын бақылауға мүмкіндік береді.Бұл критерийлер жұмыс режиміне факторлардың әртүрлі топтарының әсерін есепке алуға арналған математикалық өрнек болып табылады. Ұңғыманың жұмысына келесілер ең көп әсер етеді:

Қабат бойынша айтарлықтай тартылулар жасау кезінде кеуекті ортаның деформациясы, ұңғы түбі аймағының өткізгіштігінің төмендеуіне әкелетін, әсіресе жарықшақ-кеуекті қабаттарда;

Тұрақсыз, әлсіз тұрақты және әлсіз цементтелген резервуарларды ашу кезінде ұңғы түбінің аймағын бұзу;

Ұңғымаларды пайдалану кезінде құм-сұйықтық тығындарының пайда болуы және олардың таңдалған жұмыс режиміне әсері;

Түтік аймағында және ұңғыма оқпанында гидраттардың түзілуі;

Төменгі сумен құдықтарды суару;

Жұмыс кезінде ұңғыма жабдықтарының коррозиясы;

Ұңғымаларды қауымдық коллекторларға қосу;

Көпқабатты шөгінділердің қабатын ашу, аралық қабаттар арасында гидродинамикалық байланыстың болуын есепке алу және т.б.

Осы және басқа факторлардың барлығы келесідей критерийлермен өрнектеледі, олардың нысаны:

dP/dR = Const -- ұңғымаларды пайдалану қажет тұрақты градиент;

DP=Ppl(t) - Pz(t) = Const -- тұрақты түсіру;

Pz(t) = Const -- тұрақты төменгі саңылау қысымы;

Q(t) = Const -- тұрақты ағын жылдамдығы;

Py(t) = Const -- ұңғыма сағасының тұрақты қысымы;

x(t) = Const -- тұрақты ағын жылдамдығы.

Кез келген кен орны үшін технологиялық жұмыс режимін негіздеу кезінде осы критерийлердің біреуін (өте сирек екі) таңдау керек.

Ұңғымаларды пайдаланудың технологиялық режимдерін таңдау кезінде жобаланатын кен орны жұмыс режимін анықтайтын негізгі критерийлер ретінде қандай критерийлер қабылданатынына қарамастан, келесі принциптерді сақтау қажет:

Кен орнының геологиялық ерекшеліктерін, кеуекті ортаны қанықтыратын сұйықтықтардың қасиеттерін есепке алудың толықтығы;

Қоршаған ортаны және көмірсутектердің, газдың, конденсаттың және мұнайдың табиғи ресурстарын қорғау туралы заң талаптарын сақтау;

Кен орнын игеру процесінде «қойма – газ құбырының басы» жүйесінің сенімділігіне толық кепілдік;

Ұңғымалардың өнімділігін шектейтін барлық факторларды жою мүмкіндігін барынша қарастыру;

Кен орнын игерудің осы кезеңінде жарамсыз бұрын белгіленген режимдерді дер кезінде өзгерту;

Газ, конденсат және мұнай өндірудің жоспарланған көлемін ең аз күрделі салымдармен және пайдалану шығындарымен және бүкіл «қабат-газ құбыры» жүйесінің тұрақты жұмысын қамтамасыз ету.

Ұңғымаларды пайдаланудың технологиялық режимінің критерийлерін таңдау үшін ең алдымен жобалық ұңғымалардың жұмыс режимін негіздеу үшін анықтаушы факторды немесе факторлар тобын белгілеу қажет. Бұл ретте жобалаушы астыңғы судың болуына, көпқабаттылығына және қабаттар арасындағы гидродинамикалық байланыстың болуына, анизотропия параметріне, кен орнында литологиялық экрандардың болуына, контурлық сулардың жақындығына ерекше назар аударуы керек. , жұқа, өтімділігі жоғары аралық қабаттардың (супер коллекторлар), тұрақтылық аралық қабаттардың қорлары мен өткізгіштігі, қабаттың бұзылуы басталатын шекті градиенттердің шамасы бойынша, «қойма-УКПГ» жүйесіндегі қысым мен температура бойынша, қысымнан, құбырлардағы және газды кептіру жағдайларынан газ және сұйықтық қасиеттерінің өзгеруі және т.б.

4. Сусыз ұңғыманың өндіру жылдамдығын есептеу, өнімділік жылдамдығының қабаттың ашылу дәрежесіне тәуелділігі, анизотропия параметрі.

Көптеген газды қабаттарда тік және көлденең өткізгіштіктер ерекшеленеді және, әдетте, тік өткізгіштік k көлденеңінен k g әлдеқайда аз. Дегенмен, төмен тік өткізгіштігімен, ашу дәрежесі бойынша ұңғыманың жетілмегендігінің әсер ету аймағына төменнен газ ағыны да қиын. Анизотропия параметрі мен ұңғыманың анизотропты коллекторға түбі сумен енген кездегі рұқсат етілетін түсіру мәні арасындағы нақты математикалық байланыс орнатылмаған. Изотропты коллекторлар үшін әзірленген Q pr анықтау әдістерін қолдану елеулі қателіктерге әкеледі.

Шешу алгоритмі:

1. Газдың критикалық параметрлерін анықтаңыз:

2. Қабат жағдайындағы аса қысылу коэффициентін анықтаңыз:

3. Газдың тығыздығын стандартты жағдайда, содан кейін қабат жағдайында анықтаймыз:

4. 0,1 МПа қысым жасау үшін қажетті қабат су бағанының биіктігін табыңыз:

5. a* және b* коэффициенттерін анықтаңыз:

6. Орташа радиусты анықтаңыз:

7. D коэффициентін табыңыз:

8. К o , Q* коэффициенттерін және сусыз шығынның максималды жылдамдығын Q пр.безв анықтаймыз. резервуардың ену дәрежесіне байланысты h және екі үшін әртүрлі құндылықтаранизотропия параметрі:

Бастапқы деректер:

1-кесте – Сусыз режимді есептеудің бастапқы мәліметтері.

4-кесте – Сусыз режимді есептеу.

5. Есептеу нәтижелерін талдау

Резервуардың енуінің әртүрлі дәрежелері үшін сусыз режимді есептеу нәтижесінде және анизотропия параметрінің мәндері 0,03 және 0,003-ке тең, мен келесі тәуелділіктерді алдым:

1-сурет - Анизотропия параметрінің екі мәні үшін шекті сусыз ағын жылдамдығының ену дәрежесіне тәуелділігі: 0,03 және 0,003.

Оңтайлы ашу мәні екі жағдайда да 0,72 деп қорытынды жасауға болады. Бұл жағдайда үлкен ағын жылдамдығы анизотропияның жоғары мәнінде, яғни тік және көлденең өткізгіштіктің үлкен қатынасында болады.

Библиография

1. «Газ және газ конденсатты ұңғымаларды кешенді зерттеу бойынша нұсқаулық». М: Недра, 1980. Редакциялаған Зотов Г.А.Алиев З.С.

2. Ермилов О.М., Ремизов В.В., Ширковский А.И., Чугунов Л.С. «Қабат физикасы, өндіру және жерасты газдарын сақтау». М. Ғылым, 1996 ж

3. Әлиев З.С., Бондаренко В.В. Газ және газ-мұнай кен орындарын игеруді жобалау бойынша әдістемелік нұсқаулар. Печора.: Печора уақыты, 2002 - 896 б.

Ұқсас құжаттар

Кен орнының географиялық орны, геологиялық құрылымы, газдылығы. Ұңғымалар қорының өнімділік көрсеткіштерін талдау. Есептеу температуралық режимұңғыманың түбінде және бойында гидраттардың пайда болмайтын шығынын анықтау.

диссертация, 13.04.2015 қосылды

Схема өндіріс жақсы. Оны әзірлеу барысында жүргізілген жұмыстар. Қабат энергиясының көздері және газ қабатының дренаждық режимдері. Ұңғымаларды пайдалану әдістері бойынша орташа дебит. Суасты және жер үсті жабдықтары. Мұнайдың тауарлық шарттары.

бақылау жұмысы, 05.06.2013 қосылды

Объектінің геологиялық және физикалық сипаттамасы. Гипровосток-мұнай әдісі бойынша Суторминское кен орнының учаскесін игеру жобасы. Ұңғымалар аралығының схемалары, ұңғыманың лездік дебиттері. Ұңғымаларды өндірудегі мұнай үлесінің тәуелділігін есептеу.

курстық жұмыс, 13.01.2011 қосылған

Газ қорының кен орындарының сенімділігін талдау; ұңғыма қоры, егістіктен жылдық алу, суару жағдайы. Қабатта тұрақты сорумен ұңғымаларды пайдаланудың технологиялық режимінде кен орнын игеру көрсеткіштерін есептеу.

курстық жұмыс, 27.11.2013 қосылған

Газ кен орны үшін ұңғымалардың қажетті санын анықтау. Көздер мен раковиналар әдісі. Газ ұңғысының дебитінің оның сектор ішіндегі координатасына тәуелділігін талдау. Сектордың төбесінен, ұңғыманың ортасынан өтетін арқалық бойымен қысымның таралулары.

курстық жұмыс, 03/12/2015 қосылды

Кен орнының геологиялық құрылымына сипаттама. Бос газдың физика-химиялық қасиеттері және құрамы. Гидрат түзілу ингибиторының оны алу процесі үшін мөлшерін есептеу. Ұңғыманы пайдаланудың технологиялық режимі. Қабаттың газ кен орнының қорын есептеу.

диссертация, 29.09.2014 қосылған

Газдың нақты қасиеттерін және қабаттың гетерогенділігін ескере отырып, ұңғыманы пайдаланудың сусыз кезеңін есептеу әдістері. Шөгінділердің газ конденсатын түпкі сумен қалпына келтіру. Среднеботуобинское кен орнының қоймасына жинақталған газ өндіру және судың ену динамикасы.

курстық жұмыс, 17.06.2014 жылы қосылған

Самотлор мұнай кен орнының геологиялық және далалық сипаттамасы. Секцияның тектоникасы мен стратиграфиясы. Өнімді қабаттардың жыныстарының құрамы мен қасиеттері. Кен орнын игеру кезеңдері, пайдалану әдістері және ұңғымаларды өлшеу. Майды далалық дайындау.

тәжірибе есебі, 12/08/2015 қосылды

Кен орнындағы ұңғыманы пайдалану үшін орталықтан тепкіш қондырғының қондырғыларын таңдау және сорғы қондырғыларын таңдау. Сүңгуір аппаратураның диаметрлік өлшемін, трансформатор мен басқару станциясының параметрлерін тексеру. Электр қозғалтқышының конструкциясын сипаттау.

курстық жұмыс, 24.06.2011 қосылған

Газ бөлігіндегі қысымның таралуы. Тұтқыр сұйықтық ағыны үшін Бернулли теңдеуі. Ұңғыманың дебитінің және сақиналы қысымның ішкі сақиналы аймақтың өткізгіштігіне тәуелділік графиктері. Біртекті резервуардағы тұрақты ағынның Дюпю формуласы.

Ұңғыманы бұрғылау аяқталғаннан кейінгі негізгі міндеттердің бірі оның дебитін есептеу болып табылады. Кейбір адамдар ұңғыма ағынының жылдамдығының не екенін түсінбейді. Біздің мақалада біз оның не екенін және оның қалай есептелетінін көреміз. Бұл судың қажеттілігін қамтамасыз ете алатынын түсіну үшін қажет. Ұңғыманың дебитін есептеу бұрғылау ұйымы сізге объект паспортын бергенге дейін анықталады, өйткені олар есептеген деректер мен нақты деректер әрқашан сәйкес келмеуі мүмкін.

Қалай анықтауға болады

Құдықтың негізгі мақсаты иелерін сумен қамтамасыз ету екенін бәрі біледі. Жоғары сапажеткілікті мөлшерде. Бұрғылау аяқталғанға дейін мұны істеу керек. Содан кейін бұл мәліметтерді геологиялық барлау кезінде алынған мәліметтермен салыстыру керек. Геологиялық барлау белгілі бір жерде сулы горизонттың бар-жоғы және оның қаншалықты қуатты екендігі туралы ақпарат береді.

Бірақ бәрінен алыс сайттағы судың мөлшеріне байланысты, өйткені көп нәрсе ұңғыманың дұрыс орналасуын, оның қалай жобаланғанын, қандай тереңдікте, жабдықтың қаншалықты сапалы екенін анықтайды.

Дебетті анықтауға арналған негізгі деректер

Ұңғыманың өнімділігін және оның су қажеттілігіне сәйкестігін анықтау үшін ұңғыманың дебитін дұрыс анықтау көмектеседі. Басқаша айтқанда, бұл құдықтың суы тұрмыстық қажеттіліктерге жетеді ме?

Динамикалық және статикалық деңгей

Ұңғыманың су ағынының жылдамдығы қандай екенін білмес бұрын, сізге қосымша мәліметтер алу керек. Бұл жағдайда біз динамикалық және статикалық көрсеткіштер туралы айтып отырмыз. Олар не және олар қалай есептеледі, біз қазір айтамыз.

Дебеттің тұрақты емес мән болуы маңызды. Ол толығымен байланысты маусымдық өзгерістержәне басқа да жағдайлар. Сондықтан оның көрсеткіштерін нақты белгілеу мүмкін емес. Бұл шамамен сандарды пайдалану керек дегенді білдіреді. Бұл жұмыс белгілі бір сумен жабдықтаудың қалыпты өмір сүру жағдайлары үшін жеткілікті екенін анықтау үшін қажет.

Статикалық деңгей сынамасыз ұңғымада қанша су бар екенін көрсетеді. Мұндай көрсеткіш жер бетінен су қабатына дейін өлшеу арқылы қарастырылады. Судың келесі қоршаудан көтерілуін тоқтатқан кезде анықтау керек.

Егістік өнімділік көрсеткіштері

Ақпараттың объективті болуы үшін су алдыңғы деңгейге дейін жиналғанша күту керек. Сонда ғана сіз зерттеуді жалғастыра аласыз. Ақпарат объективті болу үшін барлығы дәйекті түрде жасалуы керек.

Ағынның жылдамдығын анықтау үшін динамикалық және статикалық көрсеткіштерді орнату керек. Дәлдік үшін динамикалық көрсеткішті бірнеше рет есептеу қажет болатынын ескере отырып. Есептеу кезінде әртүрлі қарқындылықпен айдауды жүргізу қажет. Бұл жағдайда қате ең аз болады.

Дебет қалай есептеледі?

Пайдалануға берілгеннен кейін ұңғыманың дебитін қалай арттыруға болатынын білмеу үшін есептеулерді мүмкіндігінше дәл жүргізу қажет. Әйтпесе, болашақта су жеткіліксіз болуы мүмкін. Ал егер уақыт өте келе ұңғыма лайланып, су шығымы одан әрі төмендей бастаса, мәселе одан сайын қиындай түседі.

Егер сіздің ұңғыманың тереңдігі шамамен 80 метр болса және су басталатын аймақ жер бетінен 75 метр қашықтықта орналасса, статикалық көрсеткіш (Hst) 40 метр тереңдікте болады. Мұндай деректер су бағанының биіктігі қандай екенін есептеуге көмектеседі (Hw): 80 - 40 \u003d 40 м.

Өте қарапайым әдіс бар, бірақ оның деректері әрқашан дұрыс бола бермейді, дебет (D) анықтау тәсілі. Оны орнату үшін суды бір сағат бойы сорып алу керек, содан кейін динамикалық деңгейді (Hd) өлшеу керек. Мұны келесі формуланы пайдаланып өз бетіңізше жасауға болады: D \u003d V * Hw / Hd - Hst. Айдау қарқындылығы м 3/сағ V арқылы көрсетілген.

Бұл жағдайда, мысалы, сіз бір сағатта 3 м 3 суды сордыңыз, деңгей 12 м-ге төмендеді, содан кейін динамикалық деңгей 40 + 12 = 52 м болды.Енді біз мәліметтерімізді формулаға көшіріп, мынаны аламыз. дебет, бұл 10 м 3 / сағ.

Әрқашан дерлік бұл әдіс паспортты есептеу және енгізу үшін қолданылады. Бірақ бұл өте дәл емес, өйткені олар қарқындылық пен динамикалық индекс арасындағы қатынасты ескермейді. Бұл олардың маңызды көрсеткішті - қуатты ескермейтінін білдіреді. сорғы жабдықтары. Егер сіз көп немесе аз қуатты сорғыны қолдансаңыз, онда бұл көрсеткіш айтарлықтай ерекшеленеді.

Арқан сызығы бар арқанның көмегімен су деңгейін анықтауға болады

Жоғарыда айтқанымыздай, сенімдірек есептеулерді алу үшін сорғылардың көмегімен динамикалық деңгейді бірнеше рет өлшеу қажет. әртүрлі қуат. Сонда ғана нәтиже шындыққа жақын болады.

Осы әдіспен есептеулерді жүргізу үшін бірінші өлшеуден кейін су деңгейі бұрынғы деңгейге дейін қалпына келгенше күту керек. Содан кейін басқа қуат сорғымен бір сағат бойы суды сорып алыңыз, содан кейін динамикалық көрсеткішті өлшеңіз.

Мысалы, ол 64 м, ал айдалған су көлемі 5 м 3 болды. Екі іріктеу кезінде алынған деректер келесі формуланы пайдаланып ақпаратты алуға мүмкіндік береді: Du = V2 - V1 / h2 - h1. V - айдау қандай қарқындылықпен орындалды, h - статикалық көрсеткіштермен салыстырғанда деңгей қаншалықты төмендеді. Біз үшін олар 24 және 12 м құрады.Осылайша, біз 0,17 м 3 / сағ шығынын алдық.

Ұңғыманың нақты дебиті динамикалық деңгей жоғарыласа, нақты дебиттің қалай өзгеретінін көрсетеді.

Нақты дебетті есептеу үшін келесі формуланы қолданамыз: D = (Hf - Hst) * Du. Hf суды қабылдау басталатын жоғарғы нүктені көрсетеді (сүзгі). Бұл көрсеткіш үшін біз 75 м алдық.Формуладағы мәндерді ауыстырсақ, біз 5,95 м 3 / сағатқа тең көрсеткіш аламыз. Осылайша, бұл көрсеткіш ұңғыма төлқұжатында көрсетілгеннен екі есеге дерлік аз. Бұл сенімдірек, сондықтан сізде судың жеткілікті екенін немесе ұлғайту қажет екенін анықтаған кезде оған назар аудару керек.

Осы ақпарат арқылы ұңғыманың орташа дебитін орнатуға болады. Ол ұңғыманың тәуліктік өнімділігінің қандай екенін көрсетеді.

Кейбір жағдайларда ұңғыманың құрылысы үй салынбай тұрып жасалады, сондықтан судың жеткілікті болуы немесе болмайтынын есептеу әрдайым мүмкін емес.

Дебетті қалай көбейту керек деген сұрақты шешпеу үшін дұрыс есептеулерді дереу талап ету керек. Паспортқа нақты мәліметтер енгізілуі керек. Бұл болашақта проблемалар туындаса, суды қабылдаудың бұрынғы деңгейін қалпына келтіру үшін қажет.

ИәЖоқ

Экран болған кезде газ ұңғымаларының шекті сусыз дебиттерін анықтау әдістері және мұндай ұңғымаларды зерттеу нәтижелерін түсіндіру жеткілікті түрде әзірленбеген. Қазіргі уақытта жасанды экран жасау арқылы түбіндегі сумен газды қабаттарды ашатын ұңғымалардың сусыз максималды дебиттерін арттыру мүмкіндігі мәселесі де толық зерттелмеген. Мұнда осы мәселенің аналитикалық шешімі ұсынылып, жетілмеген ұңғыма түбі суы бар біркелкі анизотропты дөңгелек коллекторға еніп, су өткізбейтін экранның қатысуымен жұмыс істейтін жағдай қарастырылады. Өткізбейтін түпкі тордың болуына байланысты сызықты емес фильтрация заңы бар тік газ ұңғымаларының шекті сусыз дебиттерін есептеудің шамамен әдісі әзірленді. Сусыз ағынның шекті жылдамдығының мәні тек экранның өлшеміне ғана емес, сонымен қатар оның газбен қаныққан қабаттың вертикаль бойынша орналасуына байланысты екендігі анықталды; ең жоғары шекті ағын жылдамдығын сипаттайтын экранның оңтайлы орны анықталады. Практикалық есептеулер нақты мысалдар бойынша жүргізіледі.

есептеу әдісі

сусыз ағын жылдамдығы

тік құдық

газ құдығы

1. Карпов В.П., Шерстняков В.Ф. Өріс деректері бойынша фазалық өткізгіштіктің сипаты. Мұнай өндіруге арналған НТС. – М.: GTTI. - № 18. - С. 36-42.

2. Телков А.П. Жер асты гидродинамикасы. – Уфа, 1974. – 224 б.

3. Телков А.П., Грачев С.И. және басқа да мұнай және газ кен орындарын игеру ерекшеліктері (II бөлім). - Түмен: from-in OOONIPIKBS-T, 2001. - 482 б.

4. Телков А.П., Стклянин Ю.И. Мұнай және газ өндіру кезінде су конустарының пайда болуы. – М.: Недра, 1965 ж.

5. Стклянин Ю.И., Телков А.П. Көлденең дренажға және жолақты анизотропты коллектордағы жетілмеген ұңғымаға ағын. Сусыз ағынның шекті жылдамдығын есептеу. PMTF КСРО Ғылым академиясы. - No 1. - 1962 ж.

Бұл мақалада осы мәселенің аналитикалық шешімі қарастырылған және жетілмеген ұңғыма түбі суы бар біркелкі анизотропты дөңгелек коллекторға еніп, су өткізбейтін экранның қатысуымен жұмыс істейтін жағдай қарастырылады (1-сурет). Біз газды нақты, газдың қозғалысы бірқалыпты және сүзудің сызықтық заңына бағынады деп есептейміз.

1-сурет. Экранмен жетілмеген ұңғымаға газ түсуінің үш аймақтық схемасы

Қабылданған шарттар негізінде сәйкесінше I, II, III аймақтардағы ұңғымаға газ ағынының теңдеулері келесідей болады:

; ; (2)

; ; , (3)

мұндағы a және b формулалар арқылы анықталады. Қалған белгілеулер диаграммада көрсетілген (1-суретті қараңыз). Бұл жағдайда (2) және (3) теңдеулер rе және (re+ho) радиустарымен сәйкесінше үлкейтілген ұңғымаларға ағынды сипаттайды.

Паскаль заңы бойынша газ-су шекарасындағы тұрақтылық шарты (CD жолын қараңыз) теңдеу арқылы жазылады.

мұндағы ρw – судың тығыздығы, газ-су шекарасындағы судың қанығу функциясы ретіндегі капиллярлық қысым.

(1)-(3) бірігіп шешіп, бірқатар түрлендірулерден кейін кіріс теңдеуін аламыз

(2) және (4) тармақтарының бірлескен шешімінен өлшемсіз шекті ағын жылдамдығының квадрат теңдеуін аламыз, оның түбірлерінің бірі (7) ескере отырып және түрлендірулер қатарынан кейін келесі өрнекпен көрсетіледі:

Қайда (7)

(8)

Сусыз ағынның өлшемді шекті жылдамдығына көшу мына формулалар бойынша жүзеге асырылады:

(9)

мұндағы газ кен орнындағы орташа салмақты қысым.

1-кесте

Төменгі жағындағы экранға байланысты сүзу кедергісінің мәндері

Қосымша сүзу кедергілері Және Экраннан туындаған , компьютерде формулалар (6) бойынша есептеледі, кесте түрінде (1-кесте) және графиктер арқылы көрсетіледі (2-сурет). Функция (6) компьютерде есептеліп, графикалық түрде берілген (3-сурет). Максималды тартуды Q=Qpr кезіндегі кіріс теңдеуіне (4.4.4) сәйкес орнатуға болады.

2-сурет. Фильтрацияға төзімділік Және , тұрақты газ-су интерфейсіндегі экранның арқасында

3-сурет. , ρ=1/æ* және α параметрлеріндегі салыстырмалы саңылаудан qpr өлшемсіз шекті шығын жылдамдығының тәуелділігі

3-суретте өлшемсіз шекті ағын жылдамдығының q Re және α параметрлеріндегі ашылу дәрежесіне тәуелділіктері көрсетілген. Қисықтар экран өлшемі ұлғайған сайын (<20) безводные дебиты увеличиваются. Максимум на кривых соответствует оптимальному вскрытию пласта, при котором можно получить наибольший предельный безводный дебит для заданного размера экрана. С увеличением параметра ρ=1/æ* (уменьшением анизотропии) предельный безводный дебит увеличивается, а уменьшение безводного дебита для малых вскрытий объясняется увеличением фильтрационных сопротивлений, обусловленных экраном на забое.

Мысал. Плантар суымен байланыста газ қақпағы ағызылады. Анықтау қажет: газ ұңғымасының ГВК серпілісін түбіне дейін шектейтін максималды дебит және су өткізбейтін экран болған кезде максималды дебит.

Бастапқы деректер: Рpl=26,7 МПа; K=35,1 10-3 мкм2; Ro=300 м; ho=7,2 м; =0,3; =978 кг/м3; =210 кг/м3 (резервуар жағдайында); æ*=6,88; =0,02265 МПа с (қойма жағдайында); Tm=346 К; Tst=293 К; Rath=0,1013 МПа; re=ho=7,2 м және re=0,5ho=3,6 м.

Орналастыру параметрін анықтау

Графиктерден сусыз сұйықтықтың өлшемсіз шекті шығынын q(ρо,)q(6.1;0.3)=0.15 табамыз.

(9) формула бойынша есептейміз:

Qo=52,016 мың м3/тәу; мың м3/тәу

Экран болған кезде өлшемсіз параметрлерді анықтаймыз:

Графиктер (2-суретті қараңыз) немесе кесте бойынша қосымша сүзу кедергілерін табамыз: С1= С1(0,15;0,3;1)=0,6; C2=C2(0,15;0,3;1)=3,0.

(7) формула бойынша α=394,75 өлшемсіз параметрді табамыз.

(9) формула бойынша біз Qo47,9 мың м3/тәу болатын шығынды есептейміз.

(7) және (8) формулалары бойынша есептеулер мыналарды береді: Х=51,489 және Y=5,773·10-2.

(6) формула бойынша есептелген өлшемсіз шекті ағын жылдамдығы q=1,465-ке тең.

Біз экранға байланысты өлшемді шектеу ағынының жылдамдығын Qpr \u003d qQo \u003d 1,465 47,970,188 мың м3/тәулігіне қатынасынан анықтаймыз.

Ұқсас бастапқы параметрлері бар экрансыз максималды ағынның болжамды жылдамдығы тәулігіне 7,8 мың м3 құрайды. Осылайша, қарастырылып отырған жағдайда экранның болуы шекті ағынның жылдамдығын 10 есеге жуық арттырады.

re = 3,6 м қабылдайтын болсақ; анау. газға қаныққан қалыңдығынан екі есе аз болса, біз келесі конструкторлық параметрлерді аламыз:

2; C1=1,30; C2=5,20; X=52,45; Y=1,703 10-2; q=0,445 және Qpr=21,3 мың м3/тәу. Бұл жағдайда шекті ағын жылдамдығы тек 2,73 есе артады.

Айта кету керек, шекті ағын жылдамдығының мәні экранның өлшеміне ғана емес, сонымен қатар оның газбен қаныққан қабаттың вертикаль бойымен орналасуына байланысты, яғни. резервуардың салыстырмалы саңылауынан, егер экран тікелей түбінің алдында орналасса. (6) ерітіндісін зерттеу ρ, α, Re параметрлеріне байланысты экранның ең жоғары шекті ағын жылдамдығына сәйкес келетін оңтайлы жағдайы бар екенін көрсетті. Қарастырылып отырған есепте оптималды ашу =0,6.

ρ=0,145 және =1 қабылдаймыз. Жоғарыда аталған әдіс бойынша есептелген параметрлерді аламыз: С1=0,1; C2=0,5; X=24,672; Y=0,478.

Өлшемсіз дебетті анықтаймыз:

q=24,672(-1) 5,323.

Өлшемді шектеу ағынының жылдамдығы (9) формула бойынша табылады.

Qpr \u003d qQo \u003d 5,323 103 \u003d 254,94 мың м3/тәу.

Осылайша, салыстырмалы ашу = 0,3 салыстырғанда ағын жылдамдығы 3,6 есе өсті.

Шектеулі сусыз ағын жылдамдығын анықтау үшін мұнда сипатталған әдіс шамамен болып табылады, өйткені ол конустың тұрақтылығын қарастырады, оның жоғарғы бөлігі экранның re радиусына жеткен.

Жоғарыда келтірілген ерітінділерден қосымша фильтрация кедергілерін ескере отырып, сызықты емес фильтрация заңы жағдайында жетілмеген газ ұңғымасы үшін q() анықтау формулаларын аламыз. Бұл формулалар да шамамен болады және олардан шекті сусыз ағынның шамадан тыс шамасы есептеледі.

Аса тұрақты түбі су конусы жағдайында екімүшелі газ ағынының теңдеуін құру үшін осы шарттардағы фильтрация кедергілерін білу қажет. Оларды тұрақты конус түзудің Мускет-Чарни теориясына сүйене отырып анықтауға болады. Қысымсыз қозғалыс теориясына сәйкес конус шыңы ұңғыма түбіне дейін жарылған кезде біртекті анизотропты коллектордағы жетілмеген ұңғымаға кеңістіктік қозғалыс ауданын шектейтін ағын сызығының теңдеуі, түрінде жазамыз

(10)

мұндағы q= - берілген (белгілі) жуық формулалар мен графиктермен анықталатын өлшемсіз шекті сусыз шығыны; өлшемсіз параметр болып табылады.

Фильтрация жылдамдығын ағын жылдамдығы арқылы өрнектеп, интерфейс теңдеуін (10) дифференциалдық теңдеуге (1) ауыстырып, газ күйінің заңын ескере отырып және P қысымы мен r радиусын тиісті шектерде интегралдаймыз. (12) түріндегі теңдеу және (13) формуласы, онда қабылдануы тиіс:

; , (11)

(12)

Мұндағы Li(x) – интегралдық логарифм, ол интегралдық функциямен тәуелділік арқылы байланысады.

(13)

x>1 интеграл үшін (13) t=1 нүктесінде ажырайды. Бұл жағдайда Li(x) дұрыс емес интегралдың мәні деп түсіну керек. Өлшемсіз шекті сусыз ағын жылдамдығын анықтау әдістері жақсы белгілі болғандықтан, (11) және (12) функцияларын кестелеудің қажеті жоқ екені анық.

1. Тік газ ұңғымаларының шекті сусыз дебиттерін есептеу үшін су өткізбейтін түпкі тордың болуына байланысты сызықты емес фильтрация заңы бар шамамен әдіс әзірленді. Өлшемсіз шекті ағын жылдамдығы және сәйкес қосымша сүзу кедергілері компьютерде есептеледі, нәтижелер кесте түрінде және сәйкес графикалық тәуелділіктер көрсетіледі.

2. Сусыз ағынның шекті жылдамдығының шамасы тек экран өлшеміне ғана емес, сонымен қатар оның газбен қаныққан қабаттың вертикаль бойымен орналасуына да байланысты екендігі анықталды; ең жоғары шекті ағын жылдамдығын сипаттайтын экранның оңтайлы орны анықталады.

3. Нақты мысал бойынша практикалық есептеулер жүргізілді.

Рецензенттер:

Грачев С.И., т.ғ.д., профессор, «Мұнай және газ кен орындарын игеру және пайдалану» кафедрасының меңгерушісі, Геология және мұнай және газ өндіру институтының Цогу ФГБОУ, Түмен қ.;

Сохошко С.К., т.ғ.д., профессор, «Мұнай және газ кен орындарын игеру және пайдалану» кафедрасының профессоры, Геология және мұнай және газ өндіру институты, Цогу ФГБОУ, Тюмень қ.

Библиографиялық сілтеме

Каширина К.О., Забоева М.И., Телков А.П. СЫЗЫҚТЫ ЕМЕС СҮЗІЛУ ЗАҢЫ ЖӘНЕ ЭКРАННЫҢ БОЛУЫ БОЙЫНША ТІК ГАЗ ҰҒЫМДАРЫНЫҢ ШЕКТЕУЛІ СУСЫЗ ШЕКТЕУЛЕРІН ЕСЕПТЕУ ӘДІСІ // Қазіргі мәселелерғылым мен білім. - 2015. - No 2-2.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=22002 (кіру күні: 01.02.2020). Назарларыңызға «Академиясы жаратылыстану тарихы» баспасынан шыққан журналдарды ұсынамыз.

Мұнай ұңғымасының дебитін есептеу формуласы қажет нәрсе қазіргі әлем. Мұнай өнімдерін өндіретін барлық кәсіпорындар өз балалары үшін дебет есептеуі керек. Көптеген адамдар қозғалысты зерттеуге көп жыл арнаған француз инженері Дюпюдің формуласын қолданады. жер асты сулары. Оның формуласы сізге ұңғыма жабдығы үшін белгілі бір ақша көзінің өнімділігін оңай түсінуге көмектеседі.

Мұнай ұңғысының дебиті қандай?

Дебет – белгілі бір уақыт бірлігінде ұңғыма арқылы берілетін сұйықтық көлемі. Көптеген адамдар сорғы жабдығын орнату кезінде оның есептеулерін елемейді, бірақ бұл бүкіл құрылым үшін өлімге әкелуі мүмкін. Мұнайдың мөлшерін анықтайтын интегралдық мән бірнеше формулалар арқылы есептеледі, олар төменде келтірілген.

Ағын жылдамдығы жиі сорғының өнімділігі деп аталады. Бірақ бұл сипаттама анықтамадан біршама тыс, өйткені барлық сорғы қасиеттерінің өз қателері бар. Ал сұйықтықтар мен газдардың белгілі бір көлемі кейде жарияланғаннан түбегейлі ерекшеленеді.

Бастапқыда бұл көрсеткіш сорғы жабдықтарын таңдау үшін есептелуі керек. Сайттың өнімділігі қандай екенін білгенде, жабдықтың таңдаулы тізімінен бірнеше жарамсыз бірліктерді бірден алып тастауға болады.

Мұнай өнеркәсібіндегі ағын жылдамдығын есептеу өте қажет, өйткені өнімділігі төмен аймақтар кез келген кәсіпорын үшін тиімсіз болады. Ал қате таңдалған сорғы қондырғысы, өткізіп алған есептеулерге байланысты ұңғымадан күтілетін пайда емес, компанияға шығын әкелуі мүмкін.

Мұнай өндіруші кәсіпорындардың барлық түрлерінде есептеу міндетті болып табылады - тіпті жақын маңдағы ұңғымалардың дебиттері жаңадан тым ерекшеленуі мүмкін. Көбінесе үлкен айырмашылық есептеу формулаларында ауыстырылған мәндерде болады. Мысалы, су қоймасының өткізгіштігі жер астындағы километрге айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Нашар өткізгіштікпен индикатор аз болады, яғни ұңғыманың пайдалылығы экспоненциалды түрде төмендейді.

Мұнай ұңғымасының ағыны сізге дұрыс жабдықты қалай таңдау керектігін ғана емес, оны қайда орнату керектігін де айтады. Жаңа мұнай бұрғылау қондырғысын орнату – қауіпті бизнес, өйткені ең ақылды геологтар да жердің құпиясын аша алмайды.

Иә, жаңа ұңғыманы бұрғылау үшін барлық қажетті параметрлерді анықтайтын мыңдаған кәсіби жабдықтардың үлгілері жасалды, бірақ осы процестен кейін көрген нәтиже ғана дұрыс деректерді көрсете алады. Олардың негізінде белгілі бір сайттың табыстылығын есептеген жөн.

Ұңғыманың дебиттерін есептеу әдістері.

Мұнай кен орнының шығынын есептеудің бірнеше әдістері бар – стандартты және Дюпюи. Осы материалды зерттеп, өмір бойы дерлік формула шығарған адамның формуласы нәтижені әлдеқайда дәл көрсетеді, өйткені онда есептеуге арналған деректер әлдеқайда көп.

Ұңғыманың дебиттерін есептеу формуласы

Стандартты формула бойынша есептеулер үшін - D \u003d H x V / (Hd - Hst), сізге тек келесі ақпарат қажет:

Су бағанының биіктігі;
сорғы өнімділігі;
Статикалық және динамикалық деңгей.

Статикалық деңгей бұл жағдайда жер асты суларының басынан топырақтың бірінші қабаттарына дейінгі қашықтық, ал динамикалық деңгей - айдаудан кейінгі су деңгейін өлшеу арқылы алынатын абсолютті шама.

Мұнай кен орнын өндіру қарқынының оңтайлы көрсеткіші ретіндегі тұжырымдама да бар. Ол жеке ұңғыманы, сондай-ақ тұтастай алғанда бүкіл коллекторды тарту деңгейін жалпы белгілеу үшін де анықталады. Өрістің орташа депрессиялық деңгейін есептеу формуласы P zab=0 ретінде анықталады. Оңтайлы сору кезінде алынған бір ұңғыманың дебиті мұнай ұңғымасының оңтайлы дебиті болады.

Бірақ мұндай формула мен оңтайлы ағын жылдамдығының көрсеткішінің өзі әрбір өрісте қолданыла бермейді. Қабатқа механикалық және физикалық қысымның әсерінен мұнай ұңғымаларының ішкі қабырғаларының бір бөлігі опырылуы мүмкін. Осы себептерге байланысты мұнай өндіру процесінің үздіксіздігін сақтау және қабырғалардың беріктігін сақтау үшін көбінесе потенциалды ағынның жылдамдығын механикалық түрде азайту қажет.

Бұл дұрыс нәтижені дәл ала алмайтын ең қарапайым есептеу формуласы - үлкен қателік болады. Қате есептеулерді болдырмас үшін және дәлірек нәтиже алуға бағыттау үшін, жоғарыда келтірілгенге қарағанда әлдеқайда көп деректерді алу керек болатын Дюпуи формуласын пайдаланыңыз.

Бірақ Дюпюи жай ғана емес еді ақылды адам, сонымен қатар тамаша теоретик, сондықтан ол екі формуланы жасады. Біріншісі сорғы мен мұнай кен орны тудыратын потенциалды өнімділік пен гидравликалық өткізгіштікке арналған. Екіншісі, олардың нақты өнімділігімен идеалды емес өріс пен сорғыға арналған.

Бірінші формуланы қарастырыңыз:

N0 = kh/ub * 2Pi/ln(Rk/rc).

Ықтимал өнімділіктің бұл формуласы мыналарды қамтиды:

N0 – потенциалды өнімділік;

Х/у – мұнай қабатының гидравликалық өткізгіштік қасиетін анықтайтын коэффициент;

B – көлемнің кеңею коэффициенті;

Pi - P саны \u003d 3,14 ...;

Rk – контурдың қоректендіру радиусы;

Rc - еніп жатқан қабатқа дейінгі қашықтық бойынша ұңғыманың разрядтық радиусы.

Екінші формула келесідей көрінеді:

N = kh/ub * 2Pi/(ln(Rk/rc)+S).

Кен орнының нақты өнімділігінің бұл формуласын қазір мұнай ұңғымаларын бұрғылайтын барлық компаниялар қолданады. Ол тек екі айнымалыны өзгертеді:

N – нақты өнімділік;

S-тері факторы (фильтрацияның ағынға төзімділігінің параметрі).

Кейбір әдістерде мұнай кен орындарын өндіру қарқынын арттыру үшін пайдалы қазбалармен гидравликалық жару технологиясы қолданылады. Ол өнімді жыныста механикалық жарықтардың пайда болуымен түсіндіріледі.

Мұнай кен орындарының өндіру қарқынының төмендеуінің табиғи процесі ұңғыманы іске қосу кезінде осы көрсеткіштің бастапқы деректеріне сүйене отырып, жылына 1-20 пайыздық көрсеткішпен жүреді. Қолданылатын және жоғарыда сипатталған технологиялар ұңғымадан мұнай өндіруді күшейте алады.

Мерзімді түрде мұнай ұңғымаларының дебитін механикалық реттеу жүргізілуі мүмкін. Ол өндіріс деңгейінің төмендеуіне және бір кен орнының мүмкіндіктерінің жоғары көрсеткішіне әкелетін ұңғы қысымының жоғарылауымен ерекшеленеді.

Термиялық қышқылмен өңдеу әдісі өнімділік пен өндіру жылдамдығын арттыру үшін де қолданылуы мүмкін. Қышқылдық сұйықтық сияқты ерітінділердің бірнеше түрлерінің көмегімен кен орнының элементтері өндірілген тау жынысының сапалы және тиімді өтуіне кедергі келтіретін шайырлы шөгінділерден, тұздан және басқа химиялық компоненттерден тазартылады.

Қышқылды сұйықтық бастапқыда ұңғымаға еніп, қабат алдындағы аумақты толтырады. Содан кейін клапанды жабу процесі жүзеге асырылады және қысыммен қышқыл ерітіндісі терең қабатқа енеді. Бұл сұйықтықтың қалған бөліктері өндірістік операцияны жалғастырғаннан кейін маймен немесе сумен жуылады.

Мұнай өндіруші кәсіпорынның векторлық даму стратегиясын қалыптастыру үшін ағын жылдамдығын есептеу кезеңді түрде жүргізілуі керек.