Тема 1 Условия притока жидкости и газов к скважинам

Студент должен:

знать: условия притока нефти и аза к скважинам;

уметь: определять дебиты нефтяных и газовых скважин и коэффициент гидродинамического несовершенства скважин.

 

Условия притока нефти и газа к скважинам. Уравнение притока и определение дебита скважины. Оптимальный и потенциальный дебиты скважин. Виды гидродинамического несовершенства скважин. Коэффициент гидродинамического несовершенства скважины.

Практические занятия №1

Литература: 1, с. 79...83; 2, с. 78...81

 

Методические указания

 

Одним из важнейших вопросов в добыче нефти и газа является вопрос установления обоснованной величины отбора нефти (газа) как из отдельных скважин, так и из залежи (пласта) в целом. При отборе жидкости (газа) из скважины в пласте двигаются (фильтруются) пластовые флюиды, движение которых происходит по радиальным направлениям.

Течение жидкости из пласта к скважине в идеальном случае описывается законом Дари, по которому скорость линейной фильтрации прямо пропорциональна перепаду давления и обратно пропорциональна вязкости жидкости, то есть:

 

где k - коэффициент проницаемости, м2;

F - площадь фильтрации, м2;

- перепад давления на длине, Па;

- абсолютная вязкость жидкости, Па. с.

Уравнение для радиального установившегося притока однородной жидкости в скважину Дюпюи и имеет вид:

 

(2)

где h - толщина пласта, м;

Рк, Рс - давление на контуре питания и на фильтре, Па;

Rк, - радиусы контура питания и на фильтре.

Необходимо проанализировать формула (2) и понять, какие факторы влияют в большей степени на дебит скважины.

Формула Дюпюи для расчета дебита скважин справедлива только для плоскорадиального установившегося притока однородной по всей толщине пласта жидкости (газа) и для гидродинамически совершенных скважин. Но в производственной практике как правило скважины бывают гидродинамически несовершенными, то есть пласт вскрывают не на всю мощность пласта или сообщение скважины с пластом осуществляется через ограниченное число отверстий в обсадной колонне. Это приводит к возникновению дополнительных фильтрационных сопротивлений в призабойной зоне пласта. Гидродинамическое несовершенство скважин учитывается введением в формулу Дюпюи дополнительного сопротивления в виде коэффициента С.

Следует отметить, что для каждой скважины в зависимости от геологических условий и условий эксплуатации устанавливается максимальный (потенциальный и оптимальный) отбор жидкости.

Максимальный дебит скважины можно получить при максимальной депрессии на пласт, но существуют факторы, ограничесвающие отбор жидкости (газа) из пласта, который определяют оптимальный дебит скважины.

Изучение данной темы необходимо закрепить решением задач по определению дебитов нефтяных и газовых скважин, при этом важно проводить размерности величин и их единицы измерения.

 

 

Вопросы для самоконтроля

 

1. При каком условии возложен приток жидкости (газа) из пласта в скважину?

2. Какой закон используется для определения зависимости между дебитом и депрессией на пласт?

3. Формулы, по которым можно определить дебит нефтяной скважины, единицы измерения величин.

4. Переведите объемные единицы измерения дебита в массовые.

5. Формула для определения дебита газовой скважины.

6. Что называется оптимальным и потенциальным дебитами скважин?

7. Что называют позволительностью и дебитом скважин?

8. Какие факторы влияют на производительность скважин.

9. Что значит несовершенство скважины по степени и характеру вскрытия пласта?

10. Какая скважина считается гидродинамически совершенной?

11. Как учитывается несовершенство скважины при определении дебита?

12. Что называют коэффициентом гидродинамического несовершенства скважины?

 

Тема 2 Подготовка к эксплуатации и освоение