Егор Петров – Введение в курс замер дебита скважин ПЗУ (страница 2)
Газлифтный ,при этом способе в качестве дополнительной энергии используется газ высокого давления.
Механизированный способ, при этом способе используются спускаемые в скважину насосы (ЭЦН,ШГН и др.).
По контсрукции забои скважин бывают:
С перфорированным забоем.
С забойным хвостовиком.
С забойным фильтром.
С открытым забоем.
Рисунок 3. Элементы конструкции вертикальной скважины.
Рисунок4. Элементы конструкции горизонтальной скважины.
Фонтанная арматура.
Фонтанная арматура для нефтяных и газовых скважин- это комплекс оборудования,монтируемого на устье скважины,обеспечивающий безопасное и эфективное управление давлением , потоком жидкостей и газов.
Функции фонтанной арматуры :
Удержание на весу колонн НКТ.
Предотвращение аварий.ФА действует как предохранительное устройство , предотвращающая неожиданные выбросы нефти,газа или воды.
Управление потоком жидкости и газа.
Герметизация устья скважины
Изоляция и закрытие.Арматура выполняет функции быстрого перекрытия или изоляции скважины,например,при аварийных случаях
Рисунок.5
1 – манометр, 2 – трехходовой кран ,3 – буфер, 4- задвижки 5- крестовик елки ( более современное название крестовина), 6 –переводная катушка, 7- переводная втулка, 8-крестовик трубной головки, 9-65 мм задвижки 10 – штуцер, 11 – фланец головки.
Рисунок 6.Обвязка устья свкажины фонтанной арматурой оборудованной УЭЦН.
Рисунок 7.
Система пласт- скважина.
Что такое пласт мы уже расмотретели ранее, стоит добавить сейчас и акцентировать на этом внимание, что пласт это полностью природное явление. Физико-химические процессы, происходящие в пласте, это тоже природные явления. Жидкость и газ внутри пласта под действием давления перемещаются по порам ,капиллярам ,кавернам, попадают в ловушки, кроме давления в пласте еще действует такой физический фактор как температура. Под действием температуры и давления жидкость и газ приобретают свои физико-химические свойства в условиях пласта, например, такие как плотность и вязкость. Поэтому с этого момента введем такие понятия как:
Рж.пл – плотность жидкости в пластовых условиях.
Рн.пл –плотность нефти в пластовых условиях.
Рв.пл – плотность воды в пластовых условиях.
Tж.пл. – температура жидкости в плоствых условиях.
Тн.пл- температура нефти в пластовых услових.
Тв.пл- температура воды в пластовых условиях.
Ƞж- вязкость нефти в пластовых условиях.
Что такое скважина мы уже тоже выше расматривали , что это горная выроботка и т.д. , но давайте сейчас сделаем акцент на том , что это искуственно сделаная горная выробтка человеком. Как нам известно у скважины есть устье и забой , так вот цель этой горной выроботки (скважины) , что бы ее забой оказался как раз в продуктивном нефтеносном или газоносном пласте и в дальнейшем по стволу сважины доставлять на дневную поверхность земли флюид из продуктивного пласта.
Когда забой скважины достигает продуктивного пласта в этот момент и «рождается» система «пласт-скважина».
Система «пласт-скважина» – система из двух гидродинамически связанных сосудов, заполненных жидкостью, первый из которых – продуктивный пласт, а второй ствол скважины.
Рисунок 8.
На рисунке 8 представлена система пласт скважина. Продуктивный пласт (4) это, если следовать определению, «сосуд» природного происхождения, а ствол скважины (2) это «сосуд» специально сделанный человеком. Забой (3) ,на рисунке выделен кругом, вскрывает продуктивный пласт (4), после вкрытия пласта жидкость и газ из него начинают поступать в забой и в ствол скважины. Жидкость начинает подниматься на дневную поверхность скважины при условии, что забойное давление превышает давление столба жидкости в стволе скважины. Жидкость с пласта поступает в забой скважины, при условии , что давление пласта выше забойного давления скважины. Таким образом, получаем еще четыре физические велечины:
Рпл – пластовое давление.
Рзб – забойное давление.
Ргидр.– гидростатическое давление (давления столба жидкости).
Ру – давление на устье скважины.
Получается, что жидкость, находясь в условии пласта, имеет одно давление (Рж), одну температуру(Тж) и плотность.(Ƥж). При поступлении жидкости из пласта в забой скважины, жидкость уже преобретает давления забоя, температуру на забое и соответсвенно изменяется плотность. При движении жидкости на дневную поверхность по стволу скважины жидкость уже может приобретать другое давление, температуру и соответсвенно плотность , при попадании на дневную поверхность жидкость снова принимает уже новые характеристики по давлению, температуре и плотности.
Все изменения параметров жидкости по давлению, температуре,плотности ,вязкости и т.д. при ее движении от продуктивного пласта до дневной поверхности и далее называются рабочими условиями. Соотвественно появляются еще одни физические велечины:
Pж р.у. – плотность жидкости в рабочих услових.
Рн р.у. – плотность нефти в рабочих условиях.
Рв р.у. – плотность воды в рабочих условиях.
Рг р.у. – плотность газа в рабочих условиях.
Tж р.у.– температура жидкости в рабочих условиях.
Тн р.у.– температура нефти в рабочих услових.
Т в р. у.– температура воды в рабочих условиях.
Тг. р.у. – температура газа в рабочих условиях.
Как известно, что плотность это отношение массы к объему :
Где , Р – плотность , m- масса, V- объем.
Изходя из формулы расчета плотности , можно вывести формулу определения объема :
Из формулы определения объема следует , что объем это есть отношение массы к плотности. И вот в этом моменте возникает следующая ситуация , что при изменении плотности у нас соответсвенно будет изменяться объем . При изменении массы объем тоже будет изменяться , но в данной ситуации на массе не будем акцентировать внимание , а только на плотности ,позже разберем почему.
В рабочих условиях плотность жидкости изменяется в зависимости от температуры и давления ( но и вообщем тоже,при любых условиях), если по-простому обьяснить, то под дейсвием давления жидкость начинается сжиматься в сжатом состоянии плотность жидкости увеличивается , чем больше давление ,тем больше жидкость сжимается , чем меньше давление тем меньше. Так же при большей температуре жидкость расширяется и плотность становиться ниже , при низких температурах жидкость сужается и плотность ее становиться больше. Все эти изменения плотности влекут за собой изменения объема жидкости. В добычи учет добывемой жидкости и разделение ее на фазы занимает одну из важнейших ролей, так как необходимо вести учет добытой продукции , реализовывать ее , делать оценку с целью проведения мероприятий по повышению продуктивности пласта и т.д. , а для всего этого нужно прийти к какому то единому стандарту по определению объема нефти.
Поэтому согласно ГОСТ плотность нефти воды и газа приводится к стандартным условиям , а за стандартные условия принято , что температура (Т) – 20 град.С , и давления (Р) – 1 атм.
Так как мы выполняем замер дебита скважин , то давайте предствавим, что определенная скважина стабильно и неизменно выдает одну и ту же кубатуру жидкости ежедневно и ежемесячно к примеру 200 м3 .
Мы выполняем замер дебита этой скважины летом в жару и получаем замер в 220м3. Выполняем замер этой скважины зимой при минус 40 градусов и получаем замер в 180м3. Такая разница в замерах , как вы уже возможно догадались произошла из – за рабочих условий при замере , а если быть более точным из-за рабочих температур, если мы приведем эти дебиты к стандартным условиям , то получим дебит равный реальному 200 м3.
Таким образом получаем еще одни велечины:
P н.с.у.– плотность нефти в стандартных условиях.
Р в.с.у. – плотность воды в стандартных условиях.
И если мы принимаем эти велечины для расчета объемного и для массового дебита то получаем.
Qж – в стандартных условиях и Mж –в стандартных условиях.
На массу жидкости температура и давление имеют значения, а именно на массу нефти , так как в нефти содержится растворенный газ , при понижении давления и повышении температуры, газ из нефти начинает отделяться соответвенно масса нефти уменьшается , ровно на массу отделившегося из нее газа , но удельная масса газа имеет незначительный вес , поэтому в нашем примере будем считать ,что масса нефти практически не меняется.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».