No Image

Формула дюпюи и дарси с расшифровкой

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
10 марта 2020

где Кф – коэф. фильтрации – зависит как от природы пористой среды, так и от св-в фильтрующейся жидкости. Имеет размерность скорости и хар-ет скорость потока через единицу площади сечения, перпендикулярного к потоку, под действием единичного градиента напора. Применяется только для однородной ж-ти.

Для разработки месторождений наибольшее значение имеет плоскорадиальный тип течения (приток к скважине). Формула Дюпии:

где К – коэф проницаемости, который не зависит от св-в ж-ти и является динамической хар-кой только пористой среды. Размерность или 1 Д (Дарси) =1,02* .

Коэф фильтрации и проницаемости связаны м/ду собой соотношением:

Анализ:

Дебит не зависит от r, а только от депрессии . График зависимости Qот (Рис.3.4) называется индикаторной диаграммой, а сама зависимость – индикаторной. Отношение дебита к депрессии называется коэффициентом продуктивности скважины

. 3.28

2. Градиент давления и скорость обратно пропорциональны расстоянию (рис.3.5) и образуют гиперболу с резким возрастанием значений при приближении к забою.

3. Графиком зависимости р=р( r ) является логарифмическая кривая (рис.3.6), вращением которой вокруг оси скважины образуется поверхность, называемая воронкой депрессии. Отсюда, основное влияние на дебит оказывает состояние призабойной зоны, что и обеспечивает эффективность методов интенсификации притока.

4. Изобары – концентрические, цилиндрические поверхности, ортогональные траекториям.

Дебит слабо зависит от величины радиуса контура rкдля достаточно больших значений rк /rc, т.к. rк /rc входят в формулу под знаком логарифма.

По индикаторным диаграммам зависимости дебита от депрессии находят:

1. установившееся или неустановившееся движение флюида

2. коэффициент продуктивности


Билет №7

1. Глушение скважин, технология, область применения.

Под глушением скважины понимается комплекс работ по замене скважинной жидкости на жидкость глушения, направленных на прекращение притока жидкости из пласта. При глушении скважины основной задачей является выбор жидкости глушения и ее физические и химические параметры.

Ж-ть глушения кроме необходимой плотности должна быть однородной и соответствующей вязкости не должна снижать проницаемость ПЗП, не должна оказывать корроз-го и абразивного действия на ремонтно – экспл-е об-вание, не вступать в хим.реакцию с породой пласта и образовывать твердые осадки, не замерзать зимой, не быть токсичной, взрыва – пожрано опасной, дорогой и диф – ной, должна сохранять коллекторские свойства продуктивного пласта с целью последующего быстрого освоения. Используются пластовая вода, водный р-р хлористого кальция и глинистый р-р(для глушения скв с высоким Рпл. + низкие ФЕС,+ ограниченное коррозионное воздействие на металл, +отсутствие хим.взаимодействия с породой пласта. К недостаткам: -наличие мех. образованных примесей; -повышенная вязкость, -способность легко насыщаться газом и плохо дегазироваться, -замерзание при низких т-турах). Основными компонентами жидкости глушения являются:

– соли – для снижения интенсивности набухания глин; – полимеры и гидрофобизирующие ПАВ – повышение вязкости и снижение фазовой проницаемости по воде для предотвращения поглощения жидкости; – твердая дисперсная кислоторастворимая фаза (напр. Мел)– тоже, только для высокопроницаемых коллекторов; – ингибиторы коррозии и ингибиторы солеотложения.

Плотность ж-ти глушения (для Рзаб> Рплна 5-10% ): r=(Рпл+(3…5)*10 5 /Н. где Рпл пластовое давление, (3..5) противодействие на пласт, Н – расстояние от устья до продуктивного пласта по вертикали.

Ж-ти для глушения скв на водной основе оказывают блокирующее действие на пласт, что приводит к увеличению сроков освоения скв и падению темпов добычи нефти. Сохранение колекторских св-в пласта при глушении скв. может быть обеспечено использованием в качестве ж-ти глушения гидрофобно – эмульсионных р-ров т.е на р-рах обратной эмульсии.

Читайте также:  Тренажерный зал дома интерьер

Глушение скважин может производиться прямым и обратным способом. При прямом способе, жидкость глушения закачивается через НКТ, при обратном – в затрубное пространство.

Процесс глушения (в пределах одного цикла) должен быть непрерывным.

Глушение применяют для проведения ремонтных работ в скв, для их консервации и ликвидации. Фонтанные скв глушат за один цикл. Подают в затрубье ж-ть глушения. Насосные – 2 цикла. Первый цикл – рассчитывают ж-ть глушения по плотности, затем прокачивают ч/з ОК. При появлении ж-ти глушения на устье скв закрывают на 4 часа. После 4 часов также закачивают ж-ть глушения. Должен быть запас 3-4 м3 ж-ти глушения, т.к. при поднятии насоса из скв высвобождается занимаемый им объем.

Признаком окончания глушения скважины является соответствие плотности жидкости, выходящей из скважины плотности жидкости глушения, при этом объем прокаченной жидкости глушения должен быть не менее расчетной величины

2. Схема герметизированной системы сбора нефти, газа и воды на морских месторождениях, расположенных вдали от берега.

Сущность разработки и эксплуатации морских мест-й эстакадным способом заключается в том, что на разведанной залежи сооружают металлические или железобетонные эстакады с прилегающим им площадками для бурения и эксплуатации скважин сбора и подготовки скважин. Продукции, а также другие производственные объекты. Эстакады бывают 2-х типов:

-прибрежные расположенные вблизи берега и имеющие с ним подводную связь.

-открытые морские эстакады расположенные вдали от берега.

1-технолог площадки, 2- эстакады, 3-добыв скв, 4-выкидные линиии, 5 Автомат понижающий устьевое давление (АПУД) разделяет газ от жидкости, 6-ДНС,7-компрессорная станция, 8-УПН, 9-подводные газовые коллекторы, 10-подвод тр-ды для транспорт-ки газа на берег, 11- –товар нефти на берег , 13- техническая площадка, 14-подводный нефтепровод, 15-подводный газопровод.

Скважину пускают в эксплуатацию и регистрируют изменение давления во времени. После достижения стабилизации, скважину закрывают и снимают кривую изменения во времени. Забойное давление можно измерить глубинными манометрами.

24. Вывод формулы Дюпюи для нефтяных и газовых скважин.

Дебит скважины для жидкости:

25. Закон Дарси.

Открыт в 1854 г. исследованием движения воды в р. Сена.

I – гидравлический уклон.

1930 г. – Нуттинг ввел понятие коэффициента проницаемости k.

Проницаемость – это свойство пористой среды пропускать через флюид под действием приложенного перепада давления.

μ – динамическая вязкость

По старой системе измерения 1Д (дарси)=10 -12 м 2 .

За единицу проницаемости (1 м 2 ) принимают проницаемость такой пористой среды, при фильтрации через образец которой с F=1м 2 , L=1м, при перепаде давления 1 Н/м 2 расход жидкости вязкостью 1 Н*м 2 /с составляет 1 м 3 /с.

Физический смысл проницаемости – это характеристика величины площади сечения каналов пористой среды, по которым в основном и происходит фильтрация.

26. Понятие о фазовых и относительных проницаемостях.

Проницаемость – это свойство пористой среды пропускать через флюид под действием приложенного перепада давления.

Приток к совершенной скважине. Формула Дюпюи. Коэффициент продуктивности. Индикаторные диаграммы, их построение и применение

Совершенная скважина вскрывает пласт на всю его мощность и при этом вся поверхность скважины является фильтрующей.

Читайте также:  Размеры раскройного стола для дома

Установившийся одномерный поток жидкости или газа реализуется в том случае, когда давление и скорость фильтрации не изменяются во времени, а являются функциями только одной координаты, взятой вдоль линии тока.

Плоскопараллельное течение имеет место в прямоугольном горизонтальном пласте длиной L с постоянной мощностью h. Жидкость движется фронтом от прямолинейного контура питания с давлением ркк галерее скважин (скважины расположены на одной прямой праллельной контуру питания в виде цепочки на одинаковом расстоянии друг от друга) шириной (длиной галереи)Вс одинаковым давлением на забоях скважинрг(рис. 4). При такой постановке задачи площадь фильтрации будет постоянной и равнаS=Bh, а векторы скорости фильтрации параллельны между собой.

Плоскорадиальный потоквозможен только к гидродинамически совершенной скважине радиусом rс. которая вскрыла пласт мощностьюhс круговым контуром питания радиусомRк. а давления на скважине и контуре питания равнырсирксоответственно.

Формулу называют формулой Дюпюи . По ней определяется объемный дебит одиночной скважины в пластовых условиях.При подъеме нефти в скважине происходит ее разгазирование и, вследствие этого, уменьшение объёма. Это уменьшение учитывается введением объёмного коэффициента нефти. Кроме того, на практике чаще всего используется массовый дебит (т/сут.) С учётом этого коэффициента формула записывается

где k-коэффициент проницаемости, дарси; h — мощность пласта, см; Рк и Рс — давление на контуре питания и в скважине, ат; Rк и Rс — радиусы контура питания и скважины, см; μ — вязкость жидкости, сантипуазы; Qr — дебит скважины, см3/сек. Ф. Д. широко применяется в нефтепромысловом деле.

продуктивность — этокоэффициент, характеризующий возможности пласта по флюидоотдаче.

По определению коэффициент продуктивности — это отношение дебита скважины к депрессии: где — коэффициент продуктивности [м³/(сут*МПа)], — дебит скважины [м³/сут], — депрессия [МПа], — пластовое давление (на контуре питания) замеряется в остановленной скважине [МПа], — забойное давление (на стенке скважины) замеряется в работающей скважине [МПа].

Продуктивность по нефти

Коэффициент продуктивности определяется по результатам гидродинамических исследований и эксплуатации скважин.

Используя замеры на квазистационарных режимах (установившихся отборах), получают индикаторные диаграммы (ИД), представляющие собой зависимость дебита от депрессии или забойного давления. По наклону индикаторной линии определяют фактическую продуктивность нефтяной скважины.

Продуктивность по газу

Зависимость дебита газовых скважин от депрессии существенно нелинейна вследствие значительной сжимаемости газа. Поэтому при газодинамических исследованиях вместо коэффициента продуктивности определяют фильтрационные коэффициенты и по квадратичному уравнению:

При малых депрессиях приблизительно коэффициент продуктивности по газу связан с фильтрационным коэффициентом соотношением:

Индикаторная диаграмма — для различных поршневых механизмов графическая зависимость давления в цилиндре от хода поршня (или в зависимости от объёма, занимаемого газом или жидкостью в цилиндре). Индикаторные диаграммы строятся при исследовании работы поршневых насосов, двигателей внутреннего сгорания, паровых машин и других механизмов.

185.154.22.52 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.

Жидкости. Формула Дюпюи

При плоскорадиальном движении векторы скорости фильтрации направлены по радиусам к оси скважины, поэтому давление и скорость фильтрации зависят только от одной коор­динаты r. При этом во всех горизонтальных плоскостях поле скоростей и давлений будет одинаковым.

Читайте также:  Ошибки настенного котла вайлант

Частным случаем плоскорадиального фильтрационного потока яв­ляется приток к гидродинамически совершенной скважине. вскрывшей горизонтальный пласт бесконечной протяженности, мощностью h и сообщающейся с пластом через пол­ностью открытую боковую поверхность цилиндра, отделяющую ствол скважины от продуктивного пласта.

Поток будет также плоскорадиальным при притоке к совершенной скважине радиуса (или оттоке от скважины), расположенной в центре ограниченного горизонтального ци­линдрического пласта мощностью h и радиусом RK (рис. 4.5). Если на внешней границе пласта, совпадающей с контуром питания, поддерживается постоянное давление . а на забое скважины постоянное давление . пласт однороден по пори­стости и проницаемости, фильтрация происходит по закону Дарси, то объемный дебит скважины определится по формуле Дюпюи:

где — динамический коэффициент вязкости.

Рис. 4.5. Расчетная схема при плоско-радиальном движении

Закон распределения давления определяется по одной из формул:

Линия называется депрессионной кривой давления. Характерно, что при приближении к скважине градиенты давления и скорости фильтрации резко возрастают. При построении карты изобар следует учитывать, что радиусы изобар изменяются геометрической прогрессии, в то время, как давление на изобарах изменяется в арифметической прогрессии.

Индикаторная линия — зависимость дебита скважины от депрессии р=рк — рс , при притоке к скважине в условиях справедливости закона Дарси представляет собой прямую линию, определяемую уравнением Q = Kp.

численно равен дебиту при депрессии, равной единице.

Закон движения частиц вдоль линии тока, если при t = 0 частица находилась в точке с координатой . описывается уравнением.

Средневзвешенное по объему порового пространства Ω пластовое давление

Подставляя выражение для р (4.28), выполняя интегрирование пренебрегая всеми членами, содержащими . получим

Несложно заметить, что индикаторная линия при нарушеннии закона Дарси является параболой.

Если фильтрация происходит по закону Краснопольского, то дебит определяется по формуле

Уравнения притока жидкости в скважине. Формула Дюпюи

Приток жидкости в скважины происходит под действием разницы между пластовым давлением и давлением на забое скважины. Так, как движение жидкости в пласте происходит с весьма малыми скоростями, то оно подчиняется линейному за­кону фильтрации — закону Дарси.

Для установившегося плоскорадиального потока однородной жидкости по закону Дарси дебит скважины можно определить по формуле

где Q — дебит скважины (объем жидкости, поступающей на забой скважины в единицу времени); k — проницаемость пла­ста; h — толщина пласта; Рпл — пластовое давление; Рз — забой­ное давление в скважине; — вязкость жидкости; RK и rс — радиусы контура питания и скважины, соответственно.

а. Формула (4.8), называемая формулой Дюпюи, широко ис­пользуется для расчета дебита гидродинамически совершенных скважин (скважины с открытым забоем, вскрывшие пласты на всю толщину (а)).

б. Гидродинамически несовершенная по степени вскрытия — Если скважина имеет открытый забой, но вскрыла пласт не на всю толщину (б).

в. Гидродинамически не­совершенная по характеру вскрытия — Скважина, вскрывшая пласт на всю толщину, но соединяющиеся с пластом посредст­вом перфорации ( в).

г. Есть скважины и с двой­ным видом несовершенства — как по степени, так и по харак­теру вскрытия (г).

Вблизи ствола гидродинамической несовершенной скважины происходит искажение плоскорадиальной формы потока и воз­никают дополнительные фильтрационные сопротивления потоку жидкости.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector