Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 [ 136 ] 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

2. Скважины обводненные.

Такая классификация, однако, недостаточно точна.

Практика показывает, что скважины, заглушённые во время проведения подземного ремонта водой, после запуска могут давать на поверхности необводненную нефть или нефть со следами воды (при определенных параметрах работы скважин: незначительные дебиты, большой диаметр эксплуатационной колонны, большая разница в глубине скважины и глубине спуска пофужного оборудования и др.). Результаты же глубинных исследований показывают, что в таких скважинах в интервале «забой-прием» находится столб воды. Нефть, поступающая из пласта, всплывает в виде капелек (барботаж нефти через столб воды). Несмофя на отсутствие воды в продукции таких скважин на поверхности, при расчете давления в любой точке интервала «забой-прием» они не могут быть отнесены к безводным.

Многочисленные промысловые исследования глубинными ма-номефами и пробоотборниками интервала «забой-прием», проведенные на различных нефтяных месторождениях, показывают, что вне зависимости от обводненности продукции скважины на поверхности (даже для скважин, в продукции которых на поверхности обнаружены только следы воды) в интервале «забой-прием» присутствует вода.

Таким образом, к необводненным скважинам будем относить такие, которые не содержат воды в продукции на поверхности, а также отсутствует вода в интервале «забой-прием».

Для необводненных скважин расчет распределения давления по глубине скважины Р = f{H) ведется по одному из известных методов, начиная от забойного давления Р. При этом, если Р> Р„, то на участке от Р до Р,, расчет ведется для нефти по известным формулам фубной гидравлики. При Р < Р,,,. расчет ведется для газонефтяной смеси. На процесс расчета не накладывается никаких ограничений.

6.25.2. МЕХАНИЗМ ДВИЖЕНИЯ НЕФТИ ЧЕРЕЗ СТОЛБ ВОДЫ (БАРБОТАЖ)

Для скважин, в продукции которых отсутствует вода, а в интервале «забой-прием» имеется водяной столб (барботаж нефти через столб воды), распределение давления рассчитывается следующим образом.

При давлениях Р > 0,4Р,. влиянием газовой фазы на плотность водонефтяной смеси можно пренебречь. Принимается, что перепад давлений АР на участке длиной Ah создается только плотностью водонефтяной смеси р, вычисляемой по следующей зависи-

-В11

мости:

Рви = Рв

1 Ян

(6.373)

где - осредненная относительная скорость движения капель нефти в неподвижной жидкости (истинная скорость нефти), м/с;

/- площадь поперечного сечения скважины, м.

Обработка и обобщение результатов экспериментальных исследований позволяют для приближенной оценки величины предложить следующую зависимость, учитывающую влияние концентрации дисперсной фазы:

V-pj- (6.374)

где йф = \)„ - приведенная скорость дисперсной фазы (нефти), м/с;

Ч, =Ч, ==7, (6.375)

Яф(я„) - объемный расход дисперсной фазы (нефти), mVc;

рр - плотность дисперсионной среды, кгМ;

а - поверхностное натяжение нефти на границе с водой, Н/м.

Экспериментальные исследования по барботажу нефти через пресную воду показали, что при приведенной скорости нефти, вычисляемой по (6.375) и превышающей 0,3 м/с, относительная скорость движения фаз становится чрезвычайно малой величиной и ею можно пренебречь.

Плотность водонефтяной смеси может быть рассчитана и по следующему уравнению:

Рв„=Р»-ф«(Рв-Р„). (6-376)

где ф, - истинное нефтесодержание.

Для случая барботажа нефти через столб воды истинное нефтесодержание определяется отношением приведенной скорости нефти к осредненной относительной скорости капель нефти и,,, (т.е. к истинной скорости нефти):

На основании обработки и обобщения экспериментальных исследований барботажа нефти через пресную воду можно предложить следующие простые зависимости для расчета истинного неф-тесодержания в функции числа Рейнольдса для нефти Re,,:

при О < Re,< 400

Ф„ = 0,0024 Re„, (6.378)

при 400<Re„<850

Ф„ = 0,915-HMO-* Re,. (6.379)

Число Рейнольдса для нефти рассчитывается так:

Re„=M. = i,274-, (6.380)

где й„ - приведенная скорость нефти в колонне диаметром D, м/с;

v„ - кинематическая вязкость нефти, мУс.

Введем понятия критического Re,,, и предельного Re,,,, числа Рейнольдса для нефти. Под критическим числом Рейнольдса для нефти Re, понимается такая численная величина, вычисленная по формуле (6.380), для которой влияние относительной скорости и,,,, на плотность водонефтяной смеси становится пренебрежимо малым, т.е. u„„ = й„. Для барботажа нефти через столб юды Re,,, = 400.

Под предельным числом Рейнольдса для нефти Re„ понимается такая численная величина, вычисленная по формуле (6.380), для которой ф„ = 1, и вся вода полностью выносится на дневную поверхность. Для барботажа нефти через столб воды Re,,,, = 850 (ф„ = 1,

Рв., = Р„)-

Выщеприведенные формулы для вычисления ф„ получены при обработке экспериментов по барботажу нефти плотностью 850-867,4 кг/м и вязкостью от 0,089 до 0,351 см7с при приведенных скоростях нефти от 0,07 до 0,28 м/с через столб пресной воды плотностью 1000 кг/м\

Рассмотренный механизм движения водонефтяной смеси наблюдается в интервале «забой-прием» в скважинах, которые были заглу-щены водой, а в продукции которых на поверхности вода отсутствует.

Порядок расчета P=f{H) следующий: