Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Декабря 2011 в 22:58, курсовая работа
Технологический режим работы газовых скважин - это заранее запрограммированные определенные условия движения газа в призабойной зоне и по стволу скважины, характеризуемые значением дебита и забойного давления и определяемые некоторыми естественными ограничениями. Например, энергосбережением, эксплуатацией без осложнений и аварий, недопущением разрушения пород забоя при высоких депрессиях или поступления пластовой воды на забой и др.
Введение……………………………………………………………..……………….4
1. Краткая геологическая характеристика зоны, дренируемой скважинами, подключенными к УКПГ -3.…….………………………………………………….….5
2. Состав газа ………………………………………..…………………………….7
2.1 Расчет компонентного состава пластовой смеси ..…………………….…….7
2. 2 Расчет свойств и псевдокритических параметров смеси ………………….8
3. Методы газогидродинамических исследований газовых и газоконденсатных скважин………………………………………………………………………….…11
3.1 Определение коэффициентов фильтрационного сопротивления А и В ....11
4. Технологический режим газоконденсатной скважины………………………17
4.1 Факторы и критерии, влияющие на выбор технологического режима эксплуатации скважины………..…………………………………………………….17
4.2 Краткая характеристика скважин …………………………………….....….17
4.3 Распределение давления и температуры в работающей скважине …………18
4.4 Определение равновесной температуры гидратообразования ……….…….20
4.5 Расчет расхода ингибитора гидратообразования………………………….28
4.6 Определение скорости потока газа на забое и устье скважины………..……28
5. Предельный безводный дебит работы скважин……………………….………30
5.1 Определение предельного безводного режима работы скважин……...…….30
6. Анализ результатов расчетов……………………...……………………………35
7. Определение вертикальной проницаемости вскрытого пласта….………….38
Заключение…………………………………...……………………………………..42
Литература………………………………………………..…………………………43
2.2 Расчет свойств и псевдокритических параметров смеси
Молекулярная
масса газовой смеси
где Мi - молекулярная масса i-го компонента; хi - объемная (мольная) доля i-го компонента, %.
Критическая температура смеси определяется по формуле:
где Ткрi - критическая температура i-го компонента, К.
Критическое давление смеси определяется по формуле:
где Ркрi- критическое давление i-го компонента, МПа.
Плотность газовой смеси при стандартных условиях определяется по формуле:
(2.2.5)
где Мст - молекулярная масса газовой смеси при стандартных условиях, Vст – объем газовой смеси при стандартных условиях, Vi - объем одного моля i-го компонента, 10-3м3.
Относительную плотность определяем по формуле:
где ρвоз=1,205, кг/м3 – плотность воздуха.
Газовая постоянная определяется по формуле:
где Ri - газовая постоянная i-го компонента, м/оС.
Вязкость газовой смеси определяется по следующим формулам:
Величина μат определяется по формуле:
где μi - коэффициент динамической вязкости i-го компонента при заданной температуре и атмосферном давлении, мПа·с.
Величина μi ат определяется по формуле:
где Mi - молекулярная масса i-го компонента; Ωμiат - интеграл столкновений; Т - температура газа, К; i – параметр потенциалов, А.
Значения констант i и Ωμiат находят по таблицам 2 и 14 [2] по известному компонентному составу газа. Для нахождения Ωμiат сначала вычисляют величину
Величина (ε/k),К дана в табл.2 [2]. Для неполярных компонентов δ = 0. Значения Ωμiат в зависимости от Т* приведены в табл. 13 и 14 [2].
По приведенным параметрам Рпр и Тпр по рис.18 [2] определяем μ* и рассчитываем μ при данных температуре и давлении
Для определения Рпк и Тпк газовых смесей газоконденсатных месторождений используем формулы
;
;
(2.2.14)
Рпк – псевдокритическое давление, МПа;
Тпк
– псевдокритическая
температура, К.
Таблица 2.2.1 - Результаты расчета свойств газоконденсатной смеси
|
Важнейшими источниками информации о газоносном пласте и скважинах газового месторождения являются газогидродинамические методы исследования газовых скважин при стационарных режимах фильтрации, результаты этих исследований необходимы при определении запаса газа и конденсата, при проектировании и анализе разработки месторождений, составлении проектов обустройства, установления технологических режимов эксплуатации скважин, оценке их эффективности различных геолого-технических мероприятий. проводимых на скважинах и т.д.
В
настоящее время получают развитие
так называемые комплексные исследования
газовых скважин, основанные на применении
газогидродинамических и геофизических
методов в сочетании с лабораторными анализами
кернов и продукции скважины (газа, конденсата
и воды). Применение комплексных методов
позволит получать более полные данные
о пластах и скважинах. При помощи геофизических
методов в сочетании с газогидродинамическими
можно разрешить многие вопросы проектирования
и анализа разработки месторождений и,
в особенности, в разработке эффективных
методов контроля и регулирования разработки.
3.1 Определение коэффициентов фильтрационного сопротивления А и В.
Процесс исследования скважин можно разделить на два этапа: собственное исследование и интерпретация результатов.
Наиболее чаще используется графический метод определения коэффициентов А и В, требующий исследовать скважины на не менее 5-7 режимах. Испытания проводят последовательно, переходя от меньших дебитов к большим.
Давление
и дебит измеряют непрерывно, начиная
с момента пуска скважины до их
стабилизации, то есть когда их значения
не изменяются во времени на данном режиме
работы и в последующем после закрытия
скважины. Значения их, используемые для
обработки результатов испытания с целью
построения индикаторной кривой, определяют
при условии практически полной стабилизации
давления. Индикаторная кривая это зависимость
между ∆Р2 и Q. Как видно из уравнения
притока этой зависимостью является парабола,
выходящая из начала координат. Одной
из основных задач исследования скважин
является определение коэффициентов
фильтрационного сопротивления А и В.
Для этого выражение
(3.1.1)
приводят
к уравнению прямой линии:
Построив затем график зависимости DР2/Q = f (Q) , получают прямую линию, отсекающую на оси ординат отрезок, равный «А», тангенс угла наклона которого равен коэффициенту «В».
Данные
для определения коэффициентов
А и В графоаналитическим методом
были получены в ГПУ, таблица 3.1.1.
Таблица 3.1.1 - Данные для определения коэффициентов А и В
Рисунок 3.1.1 -
Зависимость ∆Р2 и ∆Р2/Q от
Q (скв. № 155)
Рисунок
3.1.2 - Зависимость ∆Р2 и ∆Р2/Q
от Q (скв. № 428)
Рисунок 3.1.3 - Зависимость
∆Р2 и ∆Р2/Q от Q (скв. № 429)
4.1 Факторы и критерии, влияющие на выбор технологического режима эксплуатации скважины.
На правильный выбор технологического режима влияет множество факторов, и поэтому при их недостаточном изучении установленный режим оказывается неправильным. К основным факторам, влияющим на режим эксплуатации на ОНГКМ, относятся: образование гидратов в стволе скважины, наличие коррозионно-активных компонентов в составе газа, образование жидкостных пробок, подтягивание конусов пластовой воды к забою скважины. Каждый из перечисленных факторов имеет свои критерии.
Критерием
образования гидратов в стволе скважины
является температуры на устье скважины,
которая должна быть ниже равновесной
температуры гидратообразования. Для
того, чтобы ингибиторная пленка не срывалась
с внутренней поверхности оборудования
скорость на устье не должна превышать
11 м/с. Для того, чтобы не образовывались
жидкостные и песчаные пробки, скорость
на забое должна быть более 4 м/с. Для того,
чтобы конус пластовой воды не подтягивался
к забою дебит скважины должен быть меньше
предельного безводного дебита при относительном
фактическом вскрытии.
4.2 Краткая характеристика скважин
|
4.3 Распределение давления и температуры в работающей скважине
Давление
на рассматриваемом участке
где Рз – давление на забое, МПа; Q – дебит скважины, тыс.м3/сут.
Безразмерный параметр θ определяем по формуле: