25353 (686812), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Если по той или иной причине в скважине не образуется неподвижный столб газа, а его давление на устье удается замерить, забойное давление можно рассчитать по формуле
, (3)
и
–абсолютные давления на забое и на устье, МПа;
– расход газа, м3/с;
Приравняем (1) и (3), получим:
,... (4)
,... (5)
,... (6)
- определяется по справочникам как функция числа Рейнольдса и относительной шероховатости труб;
,... (7)
- определяется по значениям Р и Т на устье скважины и по предполагаемым их значениям на забое;
– внутренний диаметр фонтанных труб, м.
, (8)
-относительная шероховатость =0,0395;
Re-число Рейнольдса:
, (6)
Q-дебит газа, тыс.м3/сут;
- плотность газа по воздуху;
d- внутренний диаметр, м;
- динамическая вязкость газа, Па*с.
После того как определены давления, подсчитываются расходы газа. При исследованиях скважин расход газа определяется с помощью диафрагменного измерителя критического течения (ДИКТа) (см. рис. 2), измерителя некритического течения и трубки Пито.
Измеритель критического течения подключается к устью скважины через сепаратор (породоуловитель). Противодавление в скважине создается диафрагмой диаметра d, помещенной в головке ДИКТа 1 с помощью прижимной гайки 2. Давление перед диафрагмой измеряется манометром, подключенным к ниппелю 3. Температура газа измеряется термометром, помещенным в карман 4.
Рис. 2 Диафрагменный измеритель критического течения (ДИКТ):
-
диафрагма, 2- отверстие для продувочного вентиля, 3- вентиль,
4- термометрический стакан.
11. Расчётная часть
11.1 Порядок расчёта дебита скважины
Уравнение притока газа к скважине рассчитывается по формуле:
,… (1)
формула Г. А. Адамова для НКТ:
,… (2)
уравнение движения газа в шлейфе:
,… (3)
где Рпл- пластовое давление, МПа;
Рвх – давление входа в коллектор, МПа;
Ру - устьевое давление на скважине, МПа;
Рс – забойное давление в скважине, МПа;
e2s – член, учитывающий массу газа в НКТ;
А и В –коэффициенты фильтрационных сопротивлений;
,… (4)
где zср – коэффициент сверхсжимаемости газа;
Тср – средняя температура в скважине, К;
Н – глубина скважины, м;
- плотность газа,
,… (5)
где - коэффициент гидравлического сопротивления;
dвн – внутренний диаметр НКТ, мм;
Помножив уравнение (3) на e2s и затем сложив уравнения (1), (2), (3) получим выражение:
,… (6)
В связи с очень малыми значениями произведения ими можно пренебречь, тогда введем В= (B+
), получим:
,… (7)
Решая квадратное уравнение, получим:
,… (8)
Назначая произвольно несколько значений Рвх = 1…7 МПа, рассчитываем дебиты при заданных нами режимах, по ним строим графики зависимости Рвх от qi.
11.2 Методика расчета свойств смеси газов
Коэффициент сверхсжимаемости определим по формуле Латонова-Гуревича:
z=(0,4lg(Тпр)+0,73)Рпр+0,1Рпр ,… (9)
Псевдокритическая температура смеси газов:
Тпк=Ткрii (10)
Псевдокритическое давление смеси газов:
Рпк=Ркрii (11)
где Ткрi, Ркрi – значения критической температуры и критического давления для отдельных компонентов, К, МПа;
i – мольная доля компонента в газе;
Приведенная температура:
Тпр=Т/Тпк (12)
Приведенное давление:
Рпр=Р/Рпк (13)
где Т, Р – рабочие температура и давление, К, МПа;
11.3 Расчет гидравлического сопротивления
Давление на забое остановленной скважины определяют по формуле:
,... (1)
,... (2)
Так же можно рассчитать по формуле:
,... (3)
Приравняем (1) и (3), получим:
,... (4)
,... (5)
,... (6)
где dвн – внутренний диаметр НКТ, мм;
,... (7)
где zср – коэффициент сверхсжимаемости газа;
Тср - средняя температура в скважине, К.
Расчёт ведётся в EXCEL.
Полученные расчеты занесём в таблицы:
12. Результаты расчётов
12.1 Расчёт дебитов скважин
Таблица.
|
|
| RO= | 0,56 |
|
s= | 0,0726041 |
| Тср= | 285 | К |
e^2s= | 1,1562803 |
| Zср= | 1 |
|
q= | 316,15831 | т. м3/сут | H= | 1082 | м |
| 310,73839 | т. м3/сут | Dвн= | 8,38E-05 | мм |
| 280,41326 | т. м3/сут | A= | 0,103574 |
|
| 168,97603 | т. м3/сут | B= | 0,000256 |
|
сумма= | 1076,286 |
| Pпл= | 7,74 | МПа |
|
|
| Рвх= | 1 | МПа |
|
|
|
| 1,5 |
|
|
|
|
| 3 |
|
|
|
|
| 5,5 |
|
|
|
| B*= | 0,00026 |
|
|
|
| тета= | 4,17E-06 |
|
|
|
| лямда= | 0,02 |
|
скв.362 |
|
|
|
|
|
|
|
| RO= | 0,56 |
|
s= | 0,0735331 |
| Тср= | 284 |
|
e^2s= | 1,1584307 |
| Zср= | 1 |
|
q= | 327,76322 |
| H= | 1092 |
|
| 323,09418 |
| Dвн= | 8,38E-05 |
|
| 296,82758 |
| A= | 0,048363 |
|
| 197,18695 |
| B= | 0,000398 |
|
сумма= | 1144,8719 |
| Pпл= | 7,76 |
|
|
|
| Рвх= | 1 |
|
|
|
|
| 1,5 |
|
|
|
|
| 3 |
|
|
|
|
| 5,5 |
|
|
|
| B*= | 0,000402 |
|
|
|
| тета= | 4,20E-06 |
|
скв.363 |
|
| RO= | 0,56 |
|
s= | 0,0739372 |
| Тср= | 284 |
|
e^2s= | 1,1593672 |
| Zср= | 1 |
|
q= | 268,25458 |
| H= | 1098 |
|
| 264,82954 |
| Dвн= | 8,38E-05 |
|
| 245,54319 |
| A= | 0,01564 |
|
| 171,95469 |
| B= | 0,00076 |
|
сумма= | 950,58201 |
| Pпл= | 7,77 |
|
|
|
| Рвх= | 1 |
|
|
|
|
| 1,5 |
|
|
|
|
| 3 |
|
|
|
|
| 5,5 |
|
|
|
| B*= | 0,000764 |
|
|
|
| тета= | 4,22E-06 |
|
12.2 Методика расчёта свойств смеси газов