Реферати українською » Геология » Дослідження роботи свердловини


Реферат Дослідження роботи свердловини

Кафедра «>ВТЛ і гідравліки»

Курсова робота

По дисципліни Підземнагидромеханика

На тему Дослідження роботи свердловини

2010


>Реферат

У курсової роботі досліджується гідродинамічні та інші характеристики роботи свердловини. Розглядається режим витіснення нафти водою з пласта у замкову шпарину. Такий режим називається водонапірний. Нафта і вода в пласті рухаються одночасно, поступово нафту витісняється у замкову шпарину, а пласт заповнюється водою. Через війну проведених досліджень було встановлено, що чим ближча становище кордону ВНК до свердловині, то вище дебіт. Курсова робота виконано на 25 сторінок, наведено 11 малюнків, 4 таблиці. Виконано побудова трьох індикаторних діаграм, двох кривих депресії і двох гідродинамічних полів. Бібліографія включає у собі три джерела.


Запровадження

Підземнагидромеханика — наука про рух рідини, газів та його сумішей в пористих і тріщинуватих гірських породах. Підземнагидромеханика розглядає особливий вид руху рідини —фильтрацию[2].

У нафтогазової галузі вона дозволяє визначити характер зміни швидкостей фільтрації і рух рідини, розподілу тиску з довжині пласта від контуру харчування до свердловини; визначення дебіту, коефіцієнта продуктивності, час проходженняфильтрующейся рідини від контуру до свердловини. Отримані дані дозволяють виконувати завдання прогнозування і функцію контролю розробки нафтових, газових, нафтогазових і газоконденсатних пластів. З іншого боку, у вирішенні враховуються характер неоднорідності пласта, характер недосконалості свердловини.

Пласт розкритогидродинамически досконалої свердловиною, така свердловина є теоретичної і використовується під навчальні розрахунків. Існує чіткий поділ між водяної та нафтової зонами, що свідчить про поршневому витіснення, яке приймається при теоретичнихрасчетах[1].

Витіснення нафти водою одна із основних методів підвищення продуктивності пласта. Цей метод застосовується у Російської Федерації за кордоном, оскільки один із порівняно простих методів застосовуваних при видобутку нафти коли вичерпалася природна енергіяпласта[3].

Основою методу є закачування води в продуктивний пласт черезнагнетательние свердловини. Можуть застосовуватися рядні, контурні і точкові системизаводнения.


1. Теоретична частина

 

>Заданний процес є взірцем роботи свердловини наводонапорном режимі. Нафта витісняється у видобувну свердловину з продуктивного пласта під впливом напору води закачуваного внагнетательную свердловину. У нафтоносному контурі утворюються водна й нафтова частини, а як іводонефтяной контакт [1].

При відборі рідини із свердловини частки рідини в пласті рухатимуться по горизонтальним прямолінійним траєкторіям, радіальносходящимся до центра свердловини. Такий фільтраційний потік називаєтьсяплоскорадиальним. У початковий час, за наявності в пласті лише нафту можна застосувати розрахункову схему (мал.1) і залежності дляплоскорадиального фільтраційного потоку.

Малюнок 1 – Схемаплоскорадиального фільтраційногопотока[1]

Результати дослідження свердловини на кількох режимах наведені у таблиці 1.

Таблиця 1 – Результати дослідження свердловини

>Дебит свердловиниQ,м3/сут 12,4 29,0 45,1 50,2 57,4 65,8
Тиск на забої свердловинирс,МПа 10,2 8,7 7,3 6,8 6,2 5,4

 

Щоб визначити, за яким законом відбувається фільтрація нафти на початковий час, необхідно за отриманими даними свердловини побудувати індикаторну діаграму. У цьому наносяться крапки й підбирається теоретична індикаторна діаграма (малюнок 2).

Малюнок 2 –Индикаторная діаграма

Розглянемо завдання про витіснення нафти водою за умовплоскорадиального руху згідно із законом Дарсі в пласті,изображенном малюнку 3. На контурі харчування радіусаRК підтримується постійне тискрк, на забої свердловини радіусаrс – постійне тискрс, товщина пласта h та її проникністьk також постійні. Означимо черезR0 іrн відповідно початкова й поточний стан контурунефтеносности,концентричние свердловині і контуру харчування, черезрв ірн – тиск у будь-якій точці водоносної і нафтоносної області відповідно, через р – тиск за українсько-словацьким кордоном розділу рідин.


Малюнок 3 – Схема пласта приплоскорадиальном витіснення нафти водою

Що стосується встановленогоплоскорадиального руху однорідної рідини і якщоизобару, збігається в момент з контуромнефтеносности, б сприйняти як свердловину, такий розподіл тиску і швидкість фільтрації в водоносної області можна сформулювати так:

 (1)

 (2)

Якщо ж цюизобару, збігається з , б сприйняти як контур харчування, такий розподіл тиску і швидкість фільтрації в нафтоносної області можна записати так:

 (3)

 (4)


Тиск за українсько-словацьким кордоном розділу рідинp знайдемо з умови рівності швидкостей фільтрації нафти та води цій межі, навіщо прирівняємо (1) і (3) при Через війну одержимо

 (5)

>Определим характеристики аналізованогоплоскорадиального фільтраційного потоку нафти та води.

1. Розподіл тиску в водоносної і нафтоносної областях знайдемо з рівнянь (1) і (3), підставивши у яких значення тиску межі поділуp з (5). Через війну одержимо

, при ; (6)

, при . (7)

2. Швидкості фільтрації рідин визначаємо

 при ; (8)

 при. (9)


З формул (8) і (9) видно, що швидкості фільтрації, як води, і нафти ростуть у часі (оскільки знаменник у формулах зменшується у часі).

3.Дебит свердловиниQ знайдемо, помноживши швидкість фільтрації на площа :

 (10)

 (11)

При постійної депресії дебіт свердловини збільшується у часі, тобто. тільки з наближенням до неї контурунефтеносности. Таке мимовільна збільшення дебіту нафти перед проривом води у замкову шпарину підтверджено і промисловими спостереженнями. При формула (10) перетворюється на формулуДюпюи.

4. Час проходження часткою рідини заданого ділянки від до визначаємо

 (12)

5. Час витіснення всієї нафти водою T знайдемо, підставивши в рівняння (12) . Через війну одержимо (нехтуючи проти )

 (13)


6. Визначаємо коефіцієнт продуктивності за такою формулою

.                                                                                            (14)

7. Для визначення лінійності фільтрації визначимо числоРейнольдса за такою формулоюЩелкачева В.М.:

, (15)

свердловина фільтрація нафтуплоскорадиальний

де кінематичний коефіцієнт в'язкості води, визначається поформуле[1]

. (16)


2. Математичний розрахунок

 

2.1 Дослідження фільтрації при різному становищі радіусаводонефтяного контакту

>Рассчитаем коефіцієнт фільтрації за такою формулою (11) узявши значення з графіка малюнку 2:

Для визначення закону фільтрації визначимо швидкість фільтрації води у свердловини поформуле(2):

Для визначення лінійності фільтрації знайдемо числоРейнольдса за такою формулою (15):

.

Отже,Re < 0,032 – вода фільтрується по лінійному закону.

Дослідження свердловини приrВНК =0,4RК

>rВНК = 0,4850 = 340 м.

За формулою (5) визначаємо тиск за українсько-словацьким кордоном ВНК:


>Дебит визначаємо за такою формулою (10):               

Визначаємо коефіцієнт продуктивності за такою формулою (14):

Розподіл тиску в водоносної і нафтоносної областях визначається по формулам (6) і (7).

Приr =150м:

Розподіл швидкостей фільтрації визначаємо по формулам (8) і (9). Приr = 150 м:

         

Результати розрахунку тиску і швидкостей фільтрації заносимо в таблицю 2.


Таблиця 2 – Результати розрахунку тиску і швидкостей фільтрації

>r, м w,м/сут >p,МПа
0,1 7,800401 4,80
0,15 5,200267 5,11
0,5 1,56008 6,04
1 0,78004 6,58
2 0,39002 7,12
5 0,156008 7,83
10 0,078004 8,36
20 0,039002 8,90
50 0,015601 9,61
100 0,0078 10,14
150 0,0052 10,46
200 0,0039 10,68
400 0,00195 11,13
700 0,001114 11,26
850 0,000918 11,30

Будуємо криву депресії,гидродинамическое полі (малюнок 4), графік розподілу швидкостей (малюнок5а і5б) і індикаторну діаграму (малюнок 6).

Дослідження свердловини приrВНК =0,7RК

>rВНК = 0,7850 = 595 м.

За формулою (5) визначаємо тиск за українсько-словацьким кордоном ВНК:

>Дебит визначаємо за такою формулою (10):               


Визначаємо коефіцієнт продуктивності за такою формулою (14):

Розподіл тиску в водоносної і нафтоносної областях визначається по формулам (6) і (7).

Приr =150м:

Розподіл швидкостей фільтрації визначаємо по формулам (8) і (9). Приr = 150 м:

  

Результати розрахунку тиску і швидкостей фільтрації заносимо в таблицю 3.

Таблиця 3 – Результати розрахунку тиску і швидкостей фільтрації

>r, м w,м/сут >p,МПа
0,1 7,452351 4,80
0,15 4,968234 5,10
0,5 1,49047 5,99
1 0,745235 6,50
2 0,372618 7,01
5 0,149047 7,69
10 0,074524 8,20
20 0,037262 8,71
50 0,014905 9,39
100 0,007452 9,90
150 0,004968 10,20
200 0,003726 10,42
400 0,001863 10,93
700 0,001065 11,26
850 0,000877 11,30

Будуємо криву депресії,гидродинамическое полі (малюнок 7), графік розподілу швидкостей (малюнок8а і8б) і індикаторну діаграму (малюнок 9).

2.2Расчет часу проходження перші місця і останніх 10 метрів і часу витіснення нафти водою

Час проходження часткою рідини перші місця і останніх 10 м визначаємо за такою формулою (12):

Для перших 10 м:R0 = 850 м;rн = 840 м:

 

Останніх 10 м:R0 = 10 м;rн = 0,1 м:


Визначаємо час витіснення всієї нафти водою за такою формулою (13):

.

 

2.3Расчет падіння за українсько-словацьким кордоном ВНК залежно від часу й зміни дебіту

По формулам (5), (10) і (12) визначаємо тиск за українсько-словацьким кордоном ВНК і зміні дебіту від часу.

Приrн = 100 м:

Результати розрахунків заносимо в таблицю 4.

Таблиця 4 – Результати підрахунків падіння за українсько-словацьким кордоном ВНК залежно від часу й зміни дебіту

>rН, м >pВНК,МПа >t, років >q,м3/сут
0,15 5,68 288,83701 220,65
0,5 7,53 288,83697 172,00
1 8,27 288,83682 152,62
2 8,85 288,83613 137,17
5 9,47 288,83076 120,98
10 9,85 288,80975 111,06
50 10,52 288,02566 93,31
100 10,75 285,36809 87,29
200 10,95 274,06732 82,01
300 11,06 254,42857 79,21
500 11,18 189,14030 75,93
700 11,26 88,11543 73,92
800 11,29 23,91452 73,15
850 11,30 11,64795 72,81

Перевіримо час до прориву води по наближеною формулі, прийнявшиq =const:

 (15)

де – обсяг нафти, що міститься у пласті, обчислюється за такою формулою:

>q – дебіт свердловини, певний за графіком малюнку 11,q = 75м3/сут.

Отже, час витіснення всієї нафти водою по точної і наближеною формулам дорівнюють.


Укладання

У курсової роботі досліджувалися гідродинамічні та інші характеристики роботи свердловини. Через війну проведених досліджень було отримані залежності розподілу тиску в пласті, дебети свердловин у початковий і кінцевий моменти роботи пласта. Проведено дослідження що за різних положенняхводонефтяного контакту. Його розраховано час проходження перші місця і останніх десяти метрів пласта, також розраховане час витіснення нафти водою. Побудовано графіки падіння за українсько-словацьким кордоном ВНК та дебіту.

Через війну розрахунків можна дійти невтішного висновку у тому, що прошарок має малоїпроницаемостью й у витіснення всієї нафти знадобиться тривалий час.

Під час розробки родовища вигідніше добувати нафту за природному режимі роботи пласта. Система підтримки пластового тиску з допомогою закачування води ефективне засобом підвищення нафтовіддачі пласта.


Список використовуваних джерел

1.БасниевК.С. Підземна гідравліка: підручник для вузів/БасниевК.С., Власов А.М., Кочіна І.Н., Максимов В.М. – М.: Надра, 1986, 303 з.

2.Вихарев О.Н. Рішення завдань із підземної гідравліці:учеб. посібник для вузів/Вихарев О.Н., Долгова І.І. – Архангельськ: Вид-воАГТУ, 2005, 91 з.

3. Курс лекцій «Підземнагидромеханика».


Схожі реферати:

Нові надходження

Замовлення реферату

Реклама

Навігація