Задача 2. Определение основных параметров работы нагнетательной скважины при поддержании пластового давления

Поддержание пластового давления – эффективное средство разработки нефтяного месторождения. Процесс проектирования закачки воды с целью поддержания пластового давления представляет сложную технико-экономическую задачу, решаемую на этапе составления технологической схемы или проекта разработки месторождения.

Проектирование процесса закачки воды сводится к определению для конкретных условий оптимального давления на устье нагнетательной скважины, давления на забое и необходимого количества воды. Кроме того, рассчитывается число нагнетательных скважин и их приемистость.

Определить количество рабочего агента при проведении процесса поддержания пластового давления, приемистость скважин, количество нагнетательных скважин и давление нагнетания. Данные для расчета следующие:

Исходные данные	Варианты
Qн, тыс/руб
Qв, тыс/руб
Vг, тысм^3/сут
вн	1,11	1,12	1,15	1,20	1,17	1,25	1,16	1,13	1,14	1,15
α1 кгс/см^2	0,78	0,80	0,76	0,81	0,83	0,85	0,77	0,75	0,79	0,82
ρ, т/м^3	0,861	0,863	0,865	0,887	0,88	0,87	0,862	0,864	0,871	0,859
Z	0,87	0,88	0,85	0,86	0,83	0,84	0,85	0,89	0,82	0,81
рпл, кгс/см^2
tпл,,˚C
К, Дарси	0,4	0,5	0,41	0,42	0,43	0,51	0,45	0,47	0,52	0,44
h, м
Δρ кгс/см^2
у	0,78	0,8	0,79	0,81	0,78	0,8	0,82	0,83	0,79	0,84
μ, сПз	3,5	4,0	3,2	2,5	4,4	2,6		3,8	3,7
R, м
r, мм
Сскв, тыс/руб
Кп, м^3/сут
Η	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
T
Сэ, руб.	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015	0,015
W квт. час	0,027	0,027	0,027	0,027	0,027	0,027	0,027	0,027	0,027	0,027
ρст, кгс/см^2
ρтр, кгс/см^2

Для проведения процесса поддержания пластового давления необходимо, чтобы количество закачиваемого в пласт рабочего агента было не менее извлекаемого агента. Часто стремятся закачать несколько больше извлекаемого объема. Если принять коэффициент избытка К = 1,2, то

(2.1)

где

V_зак – количество закачиваемого рабочего агента;

V – объем, извлекаемый из пласта, который представляет собой сумму объемов, извлекаемых из пласта нефти, газа и воды. Эти объемы должны быть приведены к пластовым условиям.

(2.2)

где

Q_н^* - объем извлекаемой из пласта нефти, приведенный к пластовым условиям;

V_г.пл – объем свободного газа в пластовых условиях;

V_в – объем воды.

Объем нефти приводится к условиям пласта по формуле:

(2.3)

где

Q_н^* - количество нефти т/сут, замеренное на поверхности;

в_н – объемный коэффициент нефти

ρ_н – плотность нефти, т³.

Объем, занимаемый свободным газом в пластовых условиях, определяется формулой:

(2.4)

где

Z – коэффициент сжимаемости газа;

V_св – объем свободного газа в пласте, приведенный к атмосферным условиям;

Р₀ – атмосферное давление 1 кгс/см²;

Р_пл – пластовое давление кгс/см²;

Т_пл – абсолютная температура пласта ºК;

Т₀ - абсолютная температура на поверхности ºК.

Объем свободного газа в пласте, приведенный к атмосферным условиям, определяется формулой:

(2.5)

где

V_r – дебит газа, замеренный на поверхности;

α – коэффициент растворимости газа в нефти кгс/см².

Для определения приемистости нагнетательных скважин применяется формула дебита:

(2.6)

где

К – проницаемость пласта, дарси;

h – мощность пласта, м

Δp – депрессия, равная разности забойного давления и пластового давления, кгс/см²;

μ – вязкость воды, сПз = 1;

R – половина расстояния между нагнетательными скважинами, м;

r –радиус скважины, м;

у – коэффициент совершенства скважины.

Определение количества нагнетательных скважин получается как частное от деления общего количества нагнетаемого рабочего агента на приемистость отдельной скважины:

(2.7)

Наивыгоднейшее деление нагнетания при законтурном заводнении может быть определено по формуле профессора Крылова А.П.

(2.8)

где

С_скв – стоимость нагнетательной скважины, в руб;

К – коэффициент приемистости скважин, м³/сут /кгс/см²/

r - КПД насосных установок;

t – продолжительность периода работы нагнетательных скважин, лет;

С_э – стоимость квт. час электроэнергии, руб.

W – количество энергии, затрачиваемой на нагнетание воды при повышении давления на 1 кгс/см²;

Р_ст - гидростатическое давление столба жидкости в скважине, кгс/см²;

Р_тр - потери давления на трение при движении воды от насоса к забою скважины, кгс/см^2.

Дата добавления: 2015-07-08