Расчет забойного давления

При расчете забойного давления используется давление на приеме полученное в предыдущем разделе. Расчет ведется сверху-вниз от глубины подвески установки до забоя (верхних дыр перфорации).

Начальное давление P = P_пр0. Начальное значение L = L_п.

1. Определяем газовый фактор G, объем свободного газа V_г, плотности свободного ( _гс*) и растворенного ( _гр*) газов, остаточную газонасыщенность (Г), объемный коэффициент нефти (b_н) и дебит жидкости (Q_ж) при давлении P (по формулам 16-27 согласно раздела 5.7.3.) алгоритма расчета давления на приеме).

2. Находим расходное объемное газосодержание при данном давлении P, по формуле:

 _г = V_г / (V_г +Q_ж). (39)

3. Определяется относительная скорость газовой фазы (см пункт 8 раздела 5.7 алгоритма расчета давления на приеме).

4. Скорость смеси определяется по формуле:

w_см=4·(Q_ж+V_г)/( ·D_эк²).

5. Истинное газосодержание определяется по формуле: (40)

j_г =  _г w_см / (w_см +w_го). (41)

6. Приведенная плотность газонасыщенной нефти определяется по формуле:

 _нг* =  _н*/b_н·(1+ 1, 293·  _гр*·10^-3· Г). (42)

7. Плотность жидкости определяется по формуле:

 _ж =  _н · (1 - B)+  _в · B. (43)

8. Плотность газожидкостной смеси рассчитывается по формуле:

 _см =  _ж · (1-j_г) +  _г · j_г.(44)

9. Вязкость нефти при при пластовой температуре определяется по формуле:

 _нпл = 1 / c · (c ·  _н20)^A, (45)

где

b=2, 52·10^-3 1/°C, c=10 при  _н20 > 1000,

b=1, 44·10^-3 1/°C, c=100 при 10 £  _н20 £ 1000,

b=0, 76·10^-3 1/°C, c=1000 при  _н20 < 10;

A=1/(1+b·(t_пл-20)·lg(c  _н20)). (46)

10. Вязкость газонасыщенной нефти определяется по формуле:

 _нг=A·  _нпл^B, (47)

где

A = exp(-87, 24 · 10^-4 · Г* + 12, 9 ·10^-6 · (Г*)²); (48)

B = exp(-47, 11 · 10^-4 · Г* + 8, 3 ·10^-6 · (Г*)²); (49)

Г* - газонасыщенность нефти объемная при 15°С и атмосферном давлении в м³/м³, которая вычисляется следующим образом, по формуле:

Г* = 0, 983 · (1+5 ·  _н)·  _н · G₀ · 10^-3, (50)

где  _н = 10^-3 · 2, 638 · (1, 169-  _н*) при 0, 78£  _н £ 0, 86, (51)

 _н = 10^-3 · 1, 975 · (1, 272-  _н*) при 0, 86<  _н £ 0, 96; (52)

10. Вязкость водонефтяной эмульсии

Находим критическую скорость, по формуле:

w_кр = 0, 064 · 56^B (g · D_эк)^1/2 (53)

Если обводненность B £ 0, 5 и скорость смеси w_см > w_кр, то тип эмульсии - " вода в нефти" и расчет вязкости ведется так:

Вычисляется скорость сдвига эмульсии по формуле:

w_сд = 8 · w_см / D_эк, (54)

Параметр А, учитывающий влияние скорости сдвига на вязкость, определяется по формуле:

A = (1 + 20 · B²) / w_сд ^{0, 48 · B} (55)

Если A> 1, то  _см = A ·  _нг · (1 + 2, 9 · B) / (1 - B). (56)

Если A£ 1, то  _см =   _нг · (1 + 2, 9 · B) / (1 - B). (57)

Если обводненность B > 0, 5 или скорость смеси w_см < w_кр, то тип эмульсии - " нефть в воде" и расчет вязкости ведется так:

 _см =   _вод · 10^{3.2 * (1 - B)}. (58)

11. Число Рейнольдса по жидкой фазе определяется по формуле:

Re_ж=w_см²·D_эк· _ж/  _см (59)

12. Коэффициент гидравлического сопротивления для жидкой фазы, определяется по формуле:

 = 0, 067·(158/Re_ж +2 /D_эк)^{0, 2}, (6о)

где  - абсолютная шероховатость внутренней поверхности труб нефтяного сортамента (для, труб не загрязненных отложениями солей, смол и парафина,  = 1, 4·10^-5).

13. Градиент потерь давления на трение, рассчитывается по формуле:

(dp/dH)_тр =  w²_см  _см 10^-6/(2D_эк). (61)

14. Суммарный градиент давления, определяется по формуле:

(dp/dH) = 10^-6 ·  _см · cos  +(dp/dH)_тр. (62)

15. Увеличиваем глубину на значение шага  H (оптимальное с точки зрения точности и времени расчета - 5 м).

16. Находим новое значение P прибавляя к нему значение  P.

 P = (dP/dH) ·  H. (63)

17. Возвращаемся к пункту 1.раздела

18. Расчет продолжаем до тех пор пока текущая глубина достигнет значения L_скв. Соответствующее этой глубине давление P будет равно забойному давлению.

На основании методики подбора оборудования и установления оптимального режима на скважинах были выполнены мероприятия по увеличению добычи нефти, путем увеличение прозводительности УЭЦН. Данные указаны в таблице № 5.15

Таблица 5.15 Мероприятия по увеличению добычи нефти по фонду скважин Южно –Ягунского месторождения ЦДНГ-1