Файл: саратовский национальный исследовательский государственный университет имени н. Г. Чернышевского геологический колледж.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.11.2023
Просмотров: 138
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
продолжительность второго этапа тепловой обработки (период вытеснения нефти паром) составит:
Таким образом, общая продолжительность тепловой обработки семиточечного элемента участка пласта будет равна [сут]:
Расчет основных показателей разработки пласта методом ВДОГ.
Сущность этого метода следующая: нефтяной пласт рассматривается как готовый газогенератор, в котором после зажигания нефти тем или иным способом у забоя зажигательной (нагнетатель-ной) скважины, при условии постоянного притока воздуха, в пласте создается движущийся очаг горения; образующиеся вереди фронта горения газы и пары нефти, а также нагретая нефть пониженной вязкости движутся к эксплуатационным скважинам и извлекаются через них на поверхность.
Наиболее изученной технологической схемой внутрипластового передвижного очага горения является прямоточная схема на пяти-скважинных участках с нагнетательной скважиной в центре. Разработка нефтяного пласта производится последовательным включением отдельных его участков. При такой схеме осуществляется следующий порядок операций.
При помощи глубинного нагревательного устройства на забое нагнетательной скважины нагревается участок пласта и создается высокотемпературная зона. Для создания очага горения применяют различные глубинные нагревательные устройства, обычно электрические или газовые.
После нагрева призабойной зоны в скважину подается окислительный агент для воспламенения нефти, содержащейся в пласте, и возбуждается исходный очаг горения. В качестве окислительного агента используются воздух, смесь воздуха с природным газом, обо-гашенный кислородом воздух и т. п.
При непрерывной подаче окислительного агента начинается движение очага горения в пласте в направлении потока окислителя.
После того как очаг горения получил достаточную стабильность и начал передвигаться к эксплуатационным скважинам, зажигательная скважина становится только нагнетательной, забой ее охлаждается, а нагревательный глубинный агрегат извлекается на поверхность.
При горении в пласте выделяется достаточное количество тепла, которым нагревается нефть, находящаяся в пласте впереди фронта горения. Вязкость ее сильно уменьшается, а давление нагнетаемого
воздуха заставляет ее двигаться по направлению к эксплуатационным скважинам. При горении происходит крекинг, в результате которого более легкие фракции оттесняются к эксплуатационным скважинам, а тяжелые смолистые остатки в виде кокса остаются в песчанике, являясь горючим материалом при дальнейшем движении фронта горения. В пласте сгорает около 10% заключенной в нем нефти.
Характерное распределение нефтеводонасыщенности при процессе ВДОГ, построенное по экспериментальным данным советских и зарубежных ученых, показано на рисунке.
При ВДОГ образуются: легкие углеводороды, которые затем конденсируются в ненагретой зоне пласта впереди фронта горения;перегретый пар из реакционной и пластовой воды и из влаги, поступающей с окислителем, с последующей его конденсацией; высоконагретые газы горения (CO2, CO, N2 и остаточный О2), частично растворяющиеся в воде и нефти; твердый коксоподобный остаток Содержащиеся в продуктах горения перегретые пары воды, соприкасаясь в начале зоны. предварительного повышения температуры с ненагретой породой, конденсируются, образуя в пласте «вал горячей воды» (зону повышенной водонасыщенности),который эффективно вытесняет нефть.
Определим удельное количество коксового остатка в породе пятиточечного элемента участка пласта.
gко= g’ко
=25.2 кг/м3
Объем окислителя (воздуха), требующегося для выжигания единицы объема пласта составит:
Vок =Vост ∙ gко = 302 м3/м3
Применяя минимальную скорость перемещения фронта горения определим минимальную плотность потока окислителя:
Vf = vок∙wф=11,3 м3/сут∙м2
Используя объемный коэффициент охвата пласта очагом горения определим объем требующегося воздуха для выработки заданного пятиточечного элемента системы разработки пласта:
υ= 4l2 ∙h∙Vок∙AV = 51∙106 м3
Определим предельный максимальный расход окислителя:
Vтпр= l∙h∙vf∙id=61,6 м3/сут
При максимальной скорости перемещения фронта горения определим продолжительность первого периода разработки, при котором расход окислителя достигнет значения Vтпр:
Количество израсходованного за этот период окислителя составит:
υ1=
∙Vтпр∙t1=7,4 ∙ 106 м3
Количество израсходованного воздуха (окислителя), составит:
υ2 = υ - 2υ1 = 36,2∙106 м3
Продолжительность основного периода:
Общая продолжительность разработки всего участка пласта методом внутрипластового горения составит:
t = 2t1 +t2 = 1068 сут.
Абсолютное давление на устье нагнетательной скважины [кгс/см ]2 определяется по формуле:
Для вычисления коэффициента нефтеотдачи необходимо знать количество коксового остатка Sо и углеводородного газа SТХ, выраженное в долях от порового объема:
Используя известный объемный коэффициент охвата пласта очагом горения и коэффициент нефтеотдачи из участков, не охваченных фронтом горения определим общий коэффициент нефтеотдачи:
Определим количество извлекаемой нефти из заданного участка пласта:
VН = S∙h∙m∙Sн ∙ηн = 34,9∙103 м3
Определяем удельное количество образующейся воды:
Суммарное количество получаемой воды вычисляем по формуле:
Принимаем допущение о том, что дебит нефти одного пятиточечного элемента пласта прямо пропорционален расходу окислителя для выработки этого элемента. Исходя из этого допущения, определим дебит нефти элемента в основной период разработки [м3/сут]:
Дебит нефти в первый период разработки q1н будет линейно возрастать от 0 до q2н, а в третий период будет убывать от q2н до 0.
Заключение.
Источники информации.
Таким образом, общая продолжительность тепловой обработки семиточечного элемента участка пласта будет равна [сут]:
Расчет основных показателей разработки пласта методом ВДОГ.
Сущность этого метода следующая: нефтяной пласт рассматривается как готовый газогенератор, в котором после зажигания нефти тем или иным способом у забоя зажигательной (нагнетатель-ной) скважины, при условии постоянного притока воздуха, в пласте создается движущийся очаг горения; образующиеся вереди фронта горения газы и пары нефти, а также нагретая нефть пониженной вязкости движутся к эксплуатационным скважинам и извлекаются через них на поверхность.
Наиболее изученной технологической схемой внутрипластового передвижного очага горения является прямоточная схема на пяти-скважинных участках с нагнетательной скважиной в центре. Разработка нефтяного пласта производится последовательным включением отдельных его участков. При такой схеме осуществляется следующий порядок операций.
При помощи глубинного нагревательного устройства на забое нагнетательной скважины нагревается участок пласта и создается высокотемпературная зона. Для создания очага горения применяют различные глубинные нагревательные устройства, обычно электрические или газовые.
После нагрева призабойной зоны в скважину подается окислительный агент для воспламенения нефти, содержащейся в пласте, и возбуждается исходный очаг горения. В качестве окислительного агента используются воздух, смесь воздуха с природным газом, обо-гашенный кислородом воздух и т. п.
При непрерывной подаче окислительного агента начинается движение очага горения в пласте в направлении потока окислителя.
После того как очаг горения получил достаточную стабильность и начал передвигаться к эксплуатационным скважинам, зажигательная скважина становится только нагнетательной, забой ее охлаждается, а нагревательный глубинный агрегат извлекается на поверхность.
При горении в пласте выделяется достаточное количество тепла, которым нагревается нефть, находящаяся в пласте впереди фронта горения. Вязкость ее сильно уменьшается, а давление нагнетаемого
воздуха заставляет ее двигаться по направлению к эксплуатационным скважинам. При горении происходит крекинг, в результате которого более легкие фракции оттесняются к эксплуатационным скважинам, а тяжелые смолистые остатки в виде кокса остаются в песчанике, являясь горючим материалом при дальнейшем движении фронта горения. В пласте сгорает около 10% заключенной в нем нефти.
Характерное распределение нефтеводонасыщенности при процессе ВДОГ, построенное по экспериментальным данным советских и зарубежных ученых, показано на рисунке.
При ВДОГ образуются: легкие углеводороды, которые затем конденсируются в ненагретой зоне пласта впереди фронта горения;перегретый пар из реакционной и пластовой воды и из влаги, поступающей с окислителем, с последующей его конденсацией; высоконагретые газы горения (CO2, CO, N2 и остаточный О2), частично растворяющиеся в воде и нефти; твердый коксоподобный остаток Содержащиеся в продуктах горения перегретые пары воды, соприкасаясь в начале зоны. предварительного повышения температуры с ненагретой породой, конденсируются, образуя в пласте «вал горячей воды» (зону повышенной водонасыщенности),который эффективно вытесняет нефть.
Определим удельное количество коксового остатка в породе пятиточечного элемента участка пласта.
gко= g’ко
=25.2 кг/м3 Объем окислителя (воздуха), требующегося для выжигания единицы объема пласта составит:
Vок =Vост ∙ gко = 302 м3/м3
Применяя минимальную скорость перемещения фронта горения определим минимальную плотность потока окислителя:
Vf = vок∙wф=11,3 м3/сут∙м2
Используя объемный коэффициент охвата пласта очагом горения определим объем требующегося воздуха для выработки заданного пятиточечного элемента системы разработки пласта:
υ= 4l2 ∙h∙Vок∙AV = 51∙106 м3
Определим предельный максимальный расход окислителя:
Vтпр= l∙h∙vf∙id=61,6 м3/сут
При максимальной скорости перемещения фронта горения определим продолжительность первого периода разработки, при котором расход окислителя достигнет значения Vтпр:
Количество израсходованного за этот период окислителя составит:
υ1=
∙Vтпр∙t1=7,4 ∙ 106 м3 Количество израсходованного воздуха (окислителя), составит:
υ2 = υ - 2υ1 = 36,2∙106 м3
Продолжительность основного периода:
Общая продолжительность разработки всего участка пласта методом внутрипластового горения составит:
t = 2t1 +t2 = 1068 сут.
Абсолютное давление на устье нагнетательной скважины [кгс/см ]2 определяется по формуле:
Для вычисления коэффициента нефтеотдачи необходимо знать количество коксового остатка Sо и углеводородного газа SТХ, выраженное в долях от порового объема:
Используя известный объемный коэффициент охвата пласта очагом горения и коэффициент нефтеотдачи из участков, не охваченных фронтом горения определим общий коэффициент нефтеотдачи:
Определим количество извлекаемой нефти из заданного участка пласта:
VН = S∙h∙m∙Sн ∙ηн = 34,9∙103 м3
Определяем удельное количество образующейся воды:
Суммарное количество получаемой воды вычисляем по формуле:
Принимаем допущение о том, что дебит нефти одного пятиточечного элемента пласта прямо пропорционален расходу окислителя для выработки этого элемента. Исходя из этого допущения, определим дебит нефти элемента в основной период разработки [м3/сут]:
Дебит нефти в первый период разработки q1н будет линейно возрастать от 0 до q2н, а в третий период будет убывать от q2н до 0.
Заключение.
Источники информации.
-
Дорошенко Е. В. «Специалист по ремонту нефтяных и газовых скважин», «ИН-ФОЛИО»,2009. -
Амиров А. Д., Овнатанов С. Т., Яшин А. С. «Капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин», М.: Недра, 1925 -
Блажевич В. А., Уметбаев В.Г. «Справочник мастера по капитальному ремонту скважин», М.: Недра, 1985 -
Сулейманов А. Б. и др. «Практические расчёты при текущем и капитальном ремонте скважин», М.: Недра, 1984 -
Юрчук А. М., Истомин А. З. «Расчёты в добыче нефти», М.: Недра, 1979 -
Муравьёв В. М. «Эксплуатация нефтяных и газовых скважин», М.: Недра, 1978 -
Акулынин А. И. «Эксплуатация нефтяных и газовых скважин», М.: Недра, 1989 -
Куцин П. В. «Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности», М.: Недра, 1987