Файл: Лабораторная работа по дисциплине Методы интенсификации добычи нефти Расчёт колонны Вариант 4.docx

Министерство науки и высшего образования РФ

ФГБОУ ВО «Нижневартовский государственный университет»

Факультет экологии и инжиниринга

Кафедра нефтегазового дела

Лабораторная работа

по дисциплине

«Методы интенсификации добычи нефти»

Расчёт колонны
Вариант № 4


Выполнил:

студент группы 9002

Камчибеков Дилшод
Принял:

Старший преподаватель

Исмаилов Игорь Олегович
__________ _______________

(подпись)

Нижневартовск 2023

Исходные данные:

Интервал перфорации–3030м

Глубина спуска УЭЦН-2830 м

Наружный диаметр ЭК-146 мм

Толщина стенки ЭК-7,15 мм

Диаметр НКТ-60 мм

Толщина стенки НКТ-5 мм

Начальный динамический уровень-2003 м

Конечный динамический уровень-1703 м

Время начала замера уровня-16 -00час

Время окончания замера уровня-18-00 час

Затрубное давление-13 ат.

Давление на ТМС перед остановкой УЭЦН-51 ат.

Давление на ТМС после запуска УЭЦН-56 ат.

Плотность жидкости-900кг/м³

ВАРИАНТ 4

1.Расчёт объёма жидкости глушения скважины
Исходные данные:

Исходные данные:

Интервал перфорации ИП=3030м

Глубина спуска УЭЦН Нсп =2830 м

Наружный диаметр ЭК Д_эк =146 мм=0,146 м

Толщина стенки ЭК С=7,15мм=0,00715 м

Диаметр НКТ- =60 мм=0,06м

Толщина стенки НКТ- =5 мм=0,005м

Начальный динамический уровень-2003 м

Конечный динамический уровень-1703 м

Время начала замера уровня-16 -00час

Время окончания замера уровня-18-00 час

---

Затрубное давление-13 ат.

Давление на ТМС перед остановкой УЭЦН-51 ат.

Давление на ТМС после запуска УЭЦН-56 ат.

Плотность жидкости-900кг/м³

3030 2830 146 7,15 60 5,0 2003 1703 16 18 13 51 56 900

Решение:

Д_вн = Д_н - C*2 = 146 – 7,15*2 = 131,7 мм= 0,1317м

где

Д_вн - внутренний диаметр эксплуатационной колонны, мм

Д_н – наружный диаметр эксплуатационной колонны, мм

C – толщина стенки эксплуатационной колонны, мм

Практическая работа №1

Расчет объёма эксплуатационной колонны

Объем эксплуатационной колонны (без учета спущенных НКТ и УЭЦН) вычисляется по формуле объема цилиндра V=H*S, где

V – общий объем цилиндра, м³

H – высота цилиндра, М

S =????∗????^???? площадь основания цилиндра, м²

Тогда

V_эк= ИП*????∗((Д_эк−????_к∗????)/????)^???? =

=3030*3,14* = 41,26 м³

Таким образом, мы нашли общий объем эксплуатационной колонны – 41,26 м³

Расчет внутреннего объёма НКТ

Объем НКТ так же вычисляется по формуле цилиндра.

Высота цилиндра равна длине спущенных НКТ

Площадь основания цилиндра вычисляется по наружному диаметру НКТ

V_нкт = Н_сп * =

= 2830*3,14* = 5,55 м³

Таким образом, общий внутренний объем колонны НКТ составляет 5,55 м³.

Практическая работа №2

Расчет объёма трубы по дюймам

В нашем примере ЭК внутренним диаметром 131,7 мм

(146– 7,15*2)/25,4 = 5,19 дюймов;

Возводим в квадрат и делим пополам

= 13.44 литров в одном погонном метре ЭК;

Переводим литры в кубометры и умножаем на длину ЭК

13,44/1000*3030 = 40,73 м³;

В нашем примере НКТ внутренним диаметром 50 мм

(60-5*2)/25,4 = 1,97 дюйма;

Возводим в квадрат и делим пополам

1,97²/2= 1,94 литра в одном погонном метре НКТ;

Переводим литры в кубометры и умножаем на длину НКТ

---

1,94/1000*2830= 5,48 м³

Расчёт объёма жидкости глушения скважины

При сложении внутреннего объёма НКТ и объёма ЭК получаем необходимый объем жидкости глушения

По метрическим вычислениям:

V_гл = V_нкт + V_эк = 5,48+ 40,73 =46,21 м³

По вычислениям нефтяников

V_гл = V_нкт + V_эк = 5,55+ 41,26 = 46,81 м³

Погрешность

Δ V_гл =46,81-46,21=0,6 м³

Погрешность в 0,6 м³ несущественна для расчёта объёма глушения скважины.

Практическая работа №3

Расчет притока жидкости в скважину

Исходные данные:

Интервал перфорации (ИП) – 3030 м

Глубина спуска УЭЦН (Н_сп)– 2830 м

Наружный диаметр эксплуатационной колонны (Д_эк) – 146 мм (0,146 м)

Толщина стенки ЭК (C_к) – 7,15 мм (0,00715 м)

Диаметр НКТ (Д_нкт) – 60 мм (0,060м)

Толщина стенки НКТ (Cнкт) – 5,0 мм (0,0050м)

Длина УЭЦН – 40 м

Наружный диаметр УЭЦН ( Cэцн) – 117 мм (0,117м)

Начальный динамический уровень (Н_н) – 2003 м

Конечный динамический уровень (Н_к) – 1703 м

Время начала замера подъема уровня (Тн), час – 16:00

Время окончания замера уровня(Тк), 18:00 час

Решение:

Расчет притока жидкости в скважину

1. 
   Приток в скважину (Q, м³/сут) вычисляется по формуле
   

Q = (H_н – H_к)/(T_к - T_н)*S*24, м³/сут, где

Начальный динамический уровень (Нн), м

Конечный динамический уровень (Нк), м

Время начала замера подъема уровня (Тн), час

Время окончания замера подъема уровня (Тк), час

S, м² – площадь кольцевого пространства между наружной стенкой НКТ и внутренней стенкой ЭК. Это пространство принято называть затрубным пространством.

24 – коэффициент приведения разницы замера динамических уровней в часах к суточному показателю.

Q = (2003– 1703)/(18 - 16)*S*24=3600* S

2. 
   Расчет площади кольцевого пространства
   

Рассчитаем площадь кольцевого пространства S = S_эк – S_нкт, где

S_эк - площадь сечения эксплуатационной колонны (по внутреннему диаметру), м²

S_нкт - площадь сечения НКТ (по наружному диаметру), м²

S_эк = = 3,14* =3.14*0.0048= 0,0136 м²

S_нкт =

---

= 3,14* = 0,002826 м²

S = S_эк – S_нкт = 0,0136 – 0,002826 = 0,01079 м²

Таким образом, приток будет равен

Q = (H_н – H_к)/(T_к - T_н)*S*24 = (2003– 1703)/(18-16)* 0,01079*24 = 38,84 м³/сут.

Практическая работа №4

Затрубное давление-13 ат.

Давление на ТМС перед остановкой УЭЦН-51 ат.

Давление на ТМС после запуска УЭЦН-56 ат.

Плотность жидкости-900кг/м³

Перевод давления в метры столба жидкости

Формула притока:

Q = (H_н – H_к)/(T_к - T_н)*S*24

Сначала вычисляем давление столба жидкости при работе УЭЦН

Р_1дин = Р_1тмс – Р_зат = 51 – 13 = 38 ат.

Теперь вычислим давление столба жидкости перед последующим запуском УЭЦН

Р2_дин = Р_2тмс – Р_зат = 56– 13 = 43 ат.

Вычисляем H_к. В нашем случае конечный динамический уровень будет связан с Р1_дин (не следует забывать умножать давление в атмосферах на переводной коэффициент в Па, равный примерно 100 000)

Н_к = Р_1дин /ρ*g = 38*100 000/900*9,81= 430,4 метров

Вычисляем H_н. В нашем случае начальный динамический уровень будет связан с Р2_дин

Н_н = Р2_дин /ρ*g = 43*100 000/900*9,81= 487,03 метров

Q = (H_н – H_к)/(T_к - T_н)*S*24 =

= (487,03– 430,4)/2* 0,01079 *24= 7,33м³/сут

Таким образом, приток составляет Q = 7,33м³/сут

---