Лабораторная работа № 9. Тема: «Расчет параметров для поддержания пластового давления»

Тема: «Расчет параметров для поддержания пластового давления»

Основные теоретические положения

1. Число нагнетательных скважин

, (9.1)

где L – общая длина контура нагнетания, м;

R – среднее расстояние между скважинами, м.

2. Расход воды, м³/сут, нагнетаемой в каждую скважину,

, (9.2)

где Q – общее количество нагнетаемой воды, м³/сут.

Для предварительной оценки приемистости нагнетательных скважин, м³/сут, воспользуемся формулой Дюпюи (для промысловых условий с учетом перевода натурального логарифма в десятичный):

, (9.3)

где k – эффективная проницаемость пласта для воды, Да;

h – толщина пласта, м;

ΔР=Р_заб. – Р_пл. – перепад давления на забое (репрессия на пласт), ат,

здесь Р_заб – давление на забое при нагнетании, ат;

Р_пл – пластовое давление, ат.

φ – коэффициент гидродинамического совершенства забоя скважины;

μ – вязкость воды, сПз;

– радиус действия скважины (половина расстояния между скважинами), м;

r_c – радиус скважины, м.

3. Общее количество воды, нагнетаемой для поддержания пластового давления (ППД), м³/сут, определим из (9.1):

(9.4)

Проницаемость пласта и вязкость жидкости обычно определяются в лабораторных условиях путем анализа кернов и образцов пластовой жидкости (скважинной продукции).

4. Давление нагнетаемой воды у устья скважины, ат, (без учета гидравлических сопротивлений в колонне нагнетательных труб (НКТ)):

;

, (9.5)

где Н – средняя глубина нагнетательной скважины, м;

γ – относительный удельный вес воды (γ =1,0 г/см³);

5. С учетом гидравлических сопротивлений в колонне НКТ давление нагнетания на устье скважины, ат,

. (9.6)

Величина гидравлического сопротивления в нагнетательных трубах, ат,

, (9.7)

где λ – коэффициент гидравлических сопротивлений для воды (λ =0,025);

v – скорость движения воды, м/с,

, (9.8)

здесь d_вн – внутренний диаметр труб, м;

g – ускорение свободного падения (g =9,8 м/с²);

q – расход воды, нагнетаемой в каждую скважину, м³/сут.

Задание. Определить число нагнетательных скважин, количество воды для ППД, приемистость скважин и давление нагнетания при следующих исходных данных по вариантам:

Вариант Параметр
1. Глубина скважины Н, м
2. Радиус скважины rскв, м	0,063
3. Толщина пласта, h, м
4. Динамическая вязкость воды при 0ºС μ, сПз	1,79
5. Общая длина контура нагнетания L, м
6. Среднее расстояние между скважинами R, м
7. Диаметр НКТ, dн/dвн., мм	73/62
8. Пластовое давление Рпл., ат	99,5
9. Забойное давление Рзаб., ат
10. Коэффициент динамического совершенства скважины φ	0,8
11. Эффективная проницаемость пласта для воды k, Да	0,5

Решение

1. Число нагнетательных скважин (см. (9.1))

9,6

2. Приемистость нагнетательной скважины (см. (9.3)),

270,1 м³/сут.

3. Общее количество воды, нагнетаемой для ППД,

2593

4. Давление нагнетаемой воды у устья скважины без учета гидравлических сопротивлений в колонне НКТ (см. (9.5))

10 атм.

5. Скорость движения воды (см. (9.8)),

1,03 м/с

Величина гидравлического сопротивления в НКТ (см. (9.7)), 2,5 атм.

Давление нагнетания на устье скважины с учетом гидравлических сопротивлений в колонне НКТ (см. (9.6))

10+2,5=12,5 атм.