ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 94
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(30)
Для определения находим коэффициент :
(31)
Коэффициентыa1, a2, a3взятыиз таблицы, находящейся в источнике [6]. Данные коэффициенты подбираются по внутреннему диметру НКТ.
Таким образом можно определить общий градиент давления:
После этого можем определить градиент давления:
(32)
Далее производим расчёт длины трубы, гдепроисходитизменение давления:
(33)
Найдя длину трубы, где происходит изменение давления, можно рассчитать распределение давления по длине трубы:
(34)
Далее строим таблицу и график распределения давления по получившимся значениям.
Таблица 1 – Результаты расчета
Рисунок 15 – График распределения давления по глубине
Рассчитаем оптимальное давление согласно методичке [5]. Берем формулу дляB< 0,6, т. к. обводненность по исходным данным равна 0:
(35)
Где – относительная (по воде) динамическая вязкость дегазированной нефти при известной температуре, мПа сек;
- вязкость пластовой нефти, мПа сек.
Для расчета оптимального давления надо найти относительную динамическую вязкость дегазированной нефти:
(36)
Где - относительная (по воде) вязкость дегазированной нефти при пластовой температуре 20℃.
Для того, чтобы определить надо найти относительную плотность дегазированной нефти. Плотность дегазированной нефти равна:
Данное значение попадает в промежуток от 0,845 до 0,924, значит рассчитывается по следующей формуле:
(37)
Далеедляопределениявязкостипластовойнефтиследуетопределитькоэффициентыa, b, c. Первыйкоэффициентрассчитываетсяпоформуле, аоставшиесядвазависятотвязкостидегазированнойнефти. Такимобразом, b=1,44 , ас=100.
Найдемкоэффициентa:
– коэффициент, который можно найти по формуле:
(38)
0,883
Зная эти значения по формуле 31, определим :
Далее определим Pопт:
Так как по условию обводненность меньше 0,6, то допустимое значение определим по формуле:
(39)
По аналогичному принципу определяем формул для предельного давления:
(40)
Определим минимально возможное забойное давление:
(41)
Определяем максимально возможный дебит:
(42)
Где n – коэффициент пропорциональности, характеризующий форму индикаторной линии;
K – коэффициент продуктивности.
Для определения дебита надо найти коэффициент продуктивности:
(43)
После чего находим максимальный дебит:
.
Построим индикаторную диаграмму по уравнению притока. Для этого возьмем значения давления, когда фонтанирование не выполняется.
Рисунок 16 – Индикаторная диаграмма
Таблица 2 – Данные для построения индикаторной диаграммы
Глубину спуска насоса определяется по следующей формуле:
(44)
Где Q – дебит;
K–коэффициент продуктивности;
- средняя плотность на интервале забой-приём.
Средняя плотность на заданном интервале определяется по формуле:
(45)
Где – средняя плотность в скважине.
Т. к. по условию обводненность равна нулю, то средняя плотность на интервале забой-приём будет равна 820 кг/м3, найдем глубину спуска насоса:
Используя формулу 40, определим глубину спуска насоса при разных значениях подач:
.
Определим давление на выкиде по графику (рисунок 15). Полученные значение внесем в таблицу.
Таблица3– Определение давления на выкиде
Пересчитаем получившиеся значения давления в напор по формуле:
(46)
Где - давление, необходимое для подъёма, МПа.
Для расчета напора находим давление, необходимое для подъёма:
(47)
ДалеерассчитываемH:
Получившиеся значения вносим в таблицу 3 и строим график (рисунок 17).
Таблица 4– Напорная характеристика скважины
Рисунок 17 – Характеристика скважины
Воспользовавшись источником [6] мною,был выбран насос МТ5A-125DP. Характеристики данного насоса представлены на рисунке 19, по нему видно, что оптимальный режим работы имеет следующие показатели: , Н = 6,84 м, Q=133 .
Рисунок 18 – Характеристики насоса МТ5A-125DP
Зная оптимальные показатели насоса, определим количество ступеней:
(48)
Из-за большого числа ступеней воспользоваться одной секцией не представятся возможным, поэтому была выбрана комбинация насосных секций 4+4 с максимальным числом ступеней 307
Если скважина будет эксплуатироваться насосом МТ5A-160DP, то глубина его спуска будет:
.
Далее произведем корректировку паспортных данных. Для начала рассчитаем снижение напора:
(49)
Зная значение снижения напора, найдем реальные показатели напора:
(50)
Для определения находим коэффициент :
(31)
Коэффициентыa1, a2, a3взятыиз таблицы, находящейся в источнике [6]. Данные коэффициенты подбираются по внутреннему диметру НКТ.
Таким образом можно определить общий градиент давления:
После этого можем определить градиент давления:
(32)
Далее производим расчёт длины трубы, гдепроисходитизменение давления:
(33)
Найдя длину трубы, где происходит изменение давления, можно рассчитать распределение давления по длине трубы:
(34)
Далее строим таблицу и график распределения давления по получившимся значениям.
Таблица 1 – Результаты расчета
dP, МПа | 0,5 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | 6,5 | |
ρ, кг/м3 | 873,25 | 878,75 | 991,25 | 903,75 | 916,25 | 928,75 | 941,25 | |
qг, кг/сут | 192,64 | 674,24 | 1155,84 | 1637,44 | 2119,04 | 2600,64 | 3082,24 | |
q, м3/с | 0,000367 | 0,000373 | 0,000380 | 0,000386 | 0,000393 | 0,000399 | 0,000405 | |
V0, м3/с | 0,0349 | 0,664 | 0,541 | 0,0441 | 0,331 | 0,219 | 0,108 | |
V, м3/с | 0,00734 | 0,0465 | 0,0227 | 0,0132 | 0,00772 | 0,00419 | 0,00175 | |
e | 0,368 | 0,493 | 0,349 | 0,351 | 0,414 | 0,532 | 0,721 | |
dP/dL, МПа/м | 0,002945 | 0,003707 | 0,0024 | 0,00218 | 0,002307 | 0,002611 | 0,003064 | |
l, м | 0 | 291 | 327 | 436 | 445 | 406 | 361 | |
L, м | 2269 |
Рисунок 15 – График распределения давления по глубине
2.3 Расчет оптимальное, допускаемое и предельное давление на приеме ЭЦН с учетом обводненности продукции скважины
Рассчитаем оптимальное давление согласно методичке [5]. Берем формулу дляB< 0,6, т. к. обводненность по исходным данным равна 0:
(35)
Где – относительная (по воде) динамическая вязкость дегазированной нефти при известной температуре, мПа сек;
- вязкость пластовой нефти, мПа сек.
Для расчета оптимального давления надо найти относительную динамическую вязкость дегазированной нефти:
(36)
Где - относительная (по воде) вязкость дегазированной нефти при пластовой температуре 20℃.
Для того, чтобы определить надо найти относительную плотность дегазированной нефти. Плотность дегазированной нефти равна:
Данное значение попадает в промежуток от 0,845 до 0,924, значит рассчитывается по следующей формуле:
(37)
Далеедляопределениявязкостипластовойнефтиследуетопределитькоэффициентыa, b, c. Первыйкоэффициентрассчитываетсяпоформуле, аоставшиесядвазависятотвязкостидегазированнойнефти. Такимобразом, b=1,44 , ас=100.
Найдемкоэффициентa:
– коэффициент, который можно найти по формуле:
(38)
0,883
Зная эти значения по формуле 31, определим :
Далее определим Pопт:
Так как по условию обводненность меньше 0,6, то допустимое значение определим по формуле:
(39)
По аналогичному принципу определяем формул для предельного давления:
(40)
2.4 Определение минимального забойного давления и максимальногодебита
Определим минимально возможное забойное давление:
(41)
Определяем максимально возможный дебит:
(42)
Где n – коэффициент пропорциональности, характеризующий форму индикаторной линии;
K – коэффициент продуктивности.
Для определения дебита надо найти коэффициент продуктивности:
(43)
После чего находим максимальный дебит:
.
2.5 Определение проектного дебита для расчета в области ИД, когда условие фонтанирования не выполняется, Рз<Рзmin.эцн
Построим индикаторную диаграмму по уравнению притока. Для этого возьмем значения давления, когда фонтанирование не выполняется.
Рисунок 16 – Индикаторная диаграмма
Таблица 2 – Данные для построения индикаторной диаграммы
dP | 0 | 0,88 | 1,76 | 2,64 | 3,52 | 4,4 |
Q | 0 | 6,3976 | 12,7952 | 19,1928 | 25,5904 | 31,988 |
2.6 Расчёт глубины спуска ПЭЦН
Глубину спуска насоса определяется по следующей формуле:
(44)
Где Q – дебит;
K–коэффициент продуктивности;
- средняя плотность на интервале забой-приём.
Средняя плотность на заданном интервале определяется по формуле:
(45)
Где – средняя плотность в скважине.
Т. к. по условию обводненность равна нулю, то средняя плотность на интервале забой-приём будет равна 820 кг/м3, найдем глубину спуска насоса:
2.7 Определение давления на выкиде
Используя формулу 40, определим глубину спуска насоса при разных значениях подач:
.
Определим давление на выкиде по графику (рисунок 15). Полученные значение внесем в таблицу.
Таблица3– Определение давления на выкиде
Q, | | |
130 | 2101 | 6 |
135 | 2186 | 6,2 |
139 | 2263 | 6,4 |
2.8 Гидродинамическая характеристика скважины, подбор ПЦЭН, корректировка паспортной характеристики, объединённая характеристика скважины и насоса
Пересчитаем получившиеся значения давления в напор по формуле:
(46)
Где - давление, необходимое для подъёма, МПа.
Для расчета напора находим давление, необходимое для подъёма:
(47)
ДалеерассчитываемH:
Получившиеся значения вносим в таблицу 3 и строим график (рисунок 17).
Таблица 4– Напорная характеристика скважины
Q, | | H, м |
130 | 2,31 | 287 |
135 | 2,51 | 312 |
139 | 2,71 | 337 |
Рисунок 17 – Характеристика скважины
Воспользовавшись источником [6] мною,был выбран насос МТ5A-125DP. Характеристики данного насоса представлены на рисунке 19, по нему видно, что оптимальный режим работы имеет следующие показатели: , Н = 6,84 м, Q=133 .
Рисунок 18 – Характеристики насоса МТ5A-125DP
Зная оптимальные показатели насоса, определим количество ступеней:
(48)
Из-за большого числа ступеней воспользоваться одной секцией не представятся возможным, поэтому была выбрана комбинация насосных секций 4+4 с максимальным числом ступеней 307
Если скважина будет эксплуатироваться насосом МТ5A-160DP, то глубина его спуска будет:
.
Далее произведем корректировку паспортных данных. Для начала рассчитаем снижение напора:
(49)
Зная значение снижения напора, найдем реальные показатели напора:
(50)