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
где λ- коэффициент гидравлического сопротивления; Z- коэффициент сверхсжимаемости газа при средних давлении и температуре; Тср - средняя температура, К; dфт- диаметр фонтанных труб, м; S- безразмерный параметр.
Коэффициент гидравлического сопротивления λ определяется по формуле:
где l
– абсолютная шероховатость, м.
Коэффициент сверхсжимаемости определяется для условий Тср, К и Рср, МПа – средних на соответствующих участках ствола значений температуры и давления.
где Тпр – приведенная температура, К; Рпр – приведенное давление, МПа.
где Ткр – критическая температура, К; Ркр – критическое давление, МПа.
где - относительная плотность газа, кг/м3; Х – текущее расстояние от забоя скважины, м.
Изменение температуры при движении газа по стволу работающей скважины рассчитывается по формуле:
(4.3.9)
где ∆Т – изменение температуры в призабойной зоне пласта, К; Тпл – пластовая температура, К; Г- геотермический градиент, К/м; Срх – теплоемкость газа, кДж/кг К; Di – коэффициент Джоуля- Томсона, К/МПа; α – коэффициент имеющий размерность 1/м; А – термический эквивалент работы, А= 0,0098 кДж/кгм.
(4.3.10)
где Сn – объемная теплоемкость горных пород, кДж/м3К; τ – время работы скважины, с; Нпл – толщина пласта, м; Rc – радиус скважины, м; Rк – радиус контура питания, м.
Теплоемкость газа определяется по формуле:
Функция Джоуля-Томсона рассчитывается по формуле:
Коэффициент Джоуля-Томсона рассчитывается по формуле:
Безразмерная функция времени определяется по формуле:
где λ – теплопроводность горных пород, кВт/мК.
Размерный коэффициент определяется по формуле:
4.4 Определение равновесной температуры гидратообразования
Равновесная температура гидратообразования определяется по формуле :
где Трг,
С; a и b – коэффициенты, определяемые по
результатам экспериментов для каждого
месторождения. Для ОНГКМ a = 16,7, b = -14,2.
Таблица 4.4.1 – Результаты
расчета давления и температуры по стволу
выбранных скважин
|
Рисунок
4.4.1 - Распределение давления, температуры
и равновесной температуры гидратообразования
в зависимости от дебита (скважина № 155)
Рисунок 4.4.2 - Распределение давления, температуры и равновесной температуры гидратообразования в зависимости от глубины (скважина № 155)
График
показывает, что условия для образования
гидратов не создаются.
Рисунок
4.4.3 - Распределение давления, температуры
и равновесной температуры гидратообразования
в зависимости от дебита (скважина № 428)
Рисунок 4.4.4 - Распределение давления, температуры и равновесной температуры гидратообразования в зависимости от глубины (скважина № 428)
График
показывает, что условия для образования
гидратов не создаются.
Рисунок
4.4.5 - Распределение давления, температуры
и равновесной температуры гидратообразования
в зависимости от дебита (скважина № 429)
Рисунок 4.4.6 - Распределение давления, температуры и равновесной температуры гидратообразования в зависимости от глубины (скважина № 429)
График
показывает, что условия для образования
гидратов не создаются.
4.5 Расчет расхода ингибитора гидратообразования
(4.5.1)
где G1, G2 – весовые
концентрации свежего и отработанного
метанола, %, G1 = 98%; W1,W2
– влагосодержание газа в пласте и на
устье скважины, кг/тыс.м3сут;
(4.5.
2)
где М – молекулярная масса метанола, М = 32; ∆Т – разность между равновесной температурой гидратообразования и температуры конца защищенного участка, К; К – экспериментальный коэффициент, К = 1295.
где Р - давление газа, МПа; А – коэффициент, равный влагосодержанию идеального газа; В – коэффициент, зависящий от состава газа и температуры.
(4.5.4)
(4.5.5)
4.6 Определение скорости потока газа на забое и устье скважины
По данным исследований принимаем на устье Vкр ≤ 11м/с, при этом условии пленка ингибитора не срывается с внутренней поверхности оборудования скважины обеспечивая надежную защиту от коррозии.
Для забоя Vкр > 4м/с при этом условии происходит вынос жидкости и механических примесей с забоя, что обеспечивает нормальную работу скважины.
Скорость на забое и устье скважины определяем по формулам:
; (4.6.1)
Для выбора и обоснования технологического режима удобно использовать такое понятие как критический дебит, который можно рассчитать по формулам:
; (4.6.2)
Таблица 4.6.1- Результаты расчета скорости и критического дебита
|