Файл: 1. определение количества воды, необходимой для поддержания пластового давления и применимости нагнетательных скважин.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 667

Скачиваний: 17

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВОДЫ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ И ПРИМЕНИМОСТИ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН

Задача

Основным методом увеличения нефтеотдачи является заводнение как на вновь вводимых в разработку объектах, так на истощенных месторождениях. Вследствие выработки запасов нефти пластовое давление в залежи падает, депрессия на забоях и дебит добывающих скважинах уменьшается. Для поддержания пластового давления применяются различные виды заводнения.

Дано:

-суточная добыча нефти Qн из элемента эксплуатационного объекта составляет 450 т;

-суточная добыча воды Qв составляет 475 т;

-суточная добыча газа Vг составляет 99700 ∙ 103 м3;

-объемный коэффициент нефти bн равен 1,35;

-коэффициент растворимости газа в нефти αравен7,3 м33;

-плотность нефти ρн составляет 860 кг/м3;

-коэффициент сжимаемости газа Zравен 0,883;

-пластовое давление Pпл составляет 8,15 МПа;

-пластовая температура Тпл составляет 335 К;

-атмосферное давление P0 равно 0,1 МПа;

-коэффициент проницаемости пласта kравен 1,0510-12 м2;

-перепад давления на забое ΔPравен 2,6 МПа;

-коэффициент гидродинамического совершенства забоя скважины φсоставляет 0,75;

-половина расстояния между нагнетательными скважинами Rравна 450 м;

-радиус забоя скважины rс равен 0,134 м;

-вязкость воды μв равна 1 мПас.
Определить количество воды, необходимой для
поддержания пластового давления и приемистости нагнетательных скважин.




Qн

Qв

Vг

bн

a

ρн

Pпл

Tпл

k

  • 10-12

∆P

φ

R

rc

16

450

475

99700

1,35

7,3

860

8,15

335

1,05

2,6

0,75

450

0,134

Решение:

1. Определяем объем нефти, добываемой в пластовых условиях:



(450*103*1.35)/860= 706.4 м3
2. Определяем объем свободного газа в залежи, приведенный к атмосферным условиям:



99700-((7.3*8.15*450*103)/860) = 68568.89 м3
3. Определяем объем свободного газа в пластовых условиях:



(0.883*68568.89*0.1*106*335) / (8.15*106*273) = 911.617 м3
4. Определяем общую суточную добычу в пластовых условиях:



706.4+911.617+475= 2093 м3
5. Для поддержания давления требуется ежесуточно закачивать в элемент эксплуатационного объекта воды не менее указанного объёма. При K=1,2 – коэффициент избытка, потребуется следующее количество воды (без учета, поступающего в залежь объёма контурной воды):



2093*1.2= 2511.6 м3/сут
6. Определяем приемистость нагнетательных скважин:



(2*3.14*1.05*10

-12*10*2.6*106*0.75) / (1*10-3*ln (450/0.134)) =0.015837 м3/сек

= 1368.3 м3/сут

2. ПРИМЕНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-ФКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДОБЫЧИ НЕФТИ
При проектировании и разработки месторождений с целью увеличения нефтеотдачи применяются водные растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые закачивают в нагнетательные скважины с определенной концентрацией. В процессе продвижения оторочки водного раствора ПАВ к добывающим скважинам часть ПАВ сорбируется (осаждаются) на поверхности поровых каналов. Количество сорбируемого вещества можно определить, пользуясь законом Генри, формула которого имеет вид a(c)=αc, где α- коэффициент сорбции, определяемый экспериментально, с – концентрация.
2.1 РАСЧЕТ СКОРОСТИ ПРОДВИЖЕНИЯ ФРОНТА СОРБЦИИ ПАВ ПРИ ПРЯМОЛИНЕЙНОЙ ФИЛЬТРАЦИИ

Задача

Рассматривается прямолинейная фильтрация. В водонасыщенный участок пласта шириной b= 350 м, толщиной h= 10 м, пористостью m= 0,27 и с расстоянием между нагнетательной и добывающей галереями l= 400 м через нагнетательную галерею закачивается водный раствор ПАВ с концентрацией с0 и темпом закачки q= 450 м3/сут. ПАВ сорбируется скелетом породы по закону Генри, формула которого имеет вид a(c)=αc, где α- коэффициент сорбции; α= 0,28. Определить скорость продвижения фронта сорбции ПАВ (фронта ПАВ).



????, м

????, м

h,м

m, доли ед.

q, м3/сут

α, доли ед

16

400

350

10

0,27

450

0,28


Решение:

Для определения скорости фронта ПАВ и распределения их концентрации в пласте используется уравнение материального баланса водного раствора ПАВ в первоначально водонасыщенном пласте:



Для решения задачи нужно записать начальное и граничное условия



Рисунок Элемент прямолинейного пласта
В начальный момент времени t = 0 в пласте при отсутствии в нагнетаемой воде ПАВ начальное условие примет вид:

c (x, 0) = 0

Начиная с момента времени t = 0 в пласт через нагнетательную галерею закачивается водный раствор ПАВ с концентрацией закачки c c0. Таким образом, граничное условие будет иметь вид

c (0, t) = c0

Решение задачи определяют по формулам



Обозначим через скорость фильтрации из первого выражения определяем скорость фронта сорбции





450 / (350*10) = 0.1285 м/сут



0.1285 / (0.27*1.2) = 0.396 м/сут
Ответ: Скорость продвижения фронта сорбции ПАВ составит 0,396 м/сут.

3. РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИИ И КОЛИЧЕСТВА КИСЛОТЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СОЛЯНО КИСЛОТНОЙ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ

Задача

Выберите концентрацию и количество реагентов, необходимое оборудование для проведения соляно кислотной обработки призабойной зоны скважины, составьте план обработки. Данные приведены в таблице.


Наименование исходных данных

Вариант 16/1

Глубина скважины Н, м

1500

Эффективная мощность пласта h, м

10

Тип и состав породы продуктивного пласта

Плотные трещиноватые известняки

Проницаемость породы k, мм2

0.1

Пластовое давление Pпл, МПа

14.0

Внутренний диаметр Dд, м

0.215

Диаметр НКТ d, мм

60

Температура пласта Tпл, 0C

30

Диаметр водовода dоб, мм

60

Длина водовода ????об, м

30



Методические указания к решению задачи.

Для решения задачи необходимо изучить тему и рассмотреть решение типовых задач.

1. Для заданных условий принимают концентрацию кислоты и объем раствора. 2. Определяют общий необходимый объем раствора соляной кислоты:

V= V´·h´м3

V=0.6*10= 6 м3

где, V´ - расход раствора HCI на 1 м толщины пласта, м3
3. Количество концентрированной товарной соляной кислоты можно найти по формуле:

Vk=(A*X*V(B-Z))/(B*Z(A-X))

Vk= (214*10*6*(226-27.5))/ (226*27.5*(214-10)) = 2 м3

где А и В – числовые коэффициенты, определяется по таблице,

X– выбранная концентрация соляно-кислотного раствора, %

Z – 27.5%-ная концентрация товарно-соляной кислоты.
Таблица –Значения коэффициентов А и В:

z, х

B, A

z, х

B, A

5,15 - 12,19

214,0

29,95 31,52

227,5

13,19 - 18,11

218,0

32,10 33,40

229,5

19,06 24,78

221,5

34,42 - 37,22

232,0

25,75 29,57

226,0

-

-

4. При обработке скважин к раствору соляной кислоты добавляют различные реагенты, выбирают их концентрацию.

а) Ингибиторы в количестве 0,01 % объема кислотного раствора, например, Катапин-А.

V1= (V*0.01)/100

V1= (6*0.01)/100= 0.0006 м3
б) Стабилизаторы, например, уксусную кислоту в количестве:

Vу.к.= (1000*b*V)/C

Vу.к. = (1000*1.5*0.0006)/80= 0,0113 м3

где, b – процент добавки уксусной кислоты к объему раствора 1.5%;

C – концентрация уксусной кислоты, принимаем 80%.
в) Интенсификаторы, например, Марвелан в количестве 1…1,5 % объема солянокислотного раствора.

Vи = (V*1.5)/100=

Vи = (6*1.5)/100= 0.09 м3
г) Хлористый барий для удержания в растворенном состоянии продуктов реакции примесей раствора соляной кислоты с железом, цементом: