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

либо рассчитывается приближенно исходя из общих закономерностей движения газожидкостной смеси.

В то же время проявляется тенденция получения эмпирических зависимостей для вычисления газлифтного эффекта. Рассмотрение только нескольких из таких зависимостей оказывается достаточным, чтобы показать их нерациональность для вычисления газлифтного эффекта. Во-первых, подбор эмпирических зависимостей, их точность и диапазон использования в значительной степени зависят от достоверности исходного материала, его качества, а также в значительной степени - от понимания физической сущности явления. Во-вторых, любая эмпирическая зависимость не охватывает всех или большинства особенностей, с которыми сталкиваются при изучении движения газожидкостных смесей в реальных скважинах.

Высота подъема жидкости при заданном перепаде давлений (Р-Р,) может быть рассчитана так:

ж=-. (6.499)

Если продукция скважин обводнена, то:

Р-Рг

(6.500)

р„(1-Д,р) + р„В„,

Подставляя значение Я, из (6.227) и Я из (6.500) в (6.498), получим зависимость для вычисления газлифтного эффекта Я :

Я„=-

р„(1-д,р)+рАр

А{Р,-P,)+BlnL +

+3 + 2АВР, + [л + С)р -в + 2АВР, + [л + С)р1 -

,в + ар, .5 + 2 лв {а+С)р,+ав -вArsh-T=J- + в Arsh-=2- -i- , Arsh---=--

р.л/с p, -lTc ByfC

AB {A+C)P,+AB ---------rArsh-

-{Р.-Рг)

(6.501)

ТлЧс в4с

где А,ВиС представлены соответственно зависимостями (6.226).

Полученная зависимость (6.501) позволяет аналитически рассчитать газлифтный эффект в условиях неизотермического движения газожидкостной смеси в добывающих скважинах. Энергетическая эффективность использования газа в процессе подъема жидкости может быть оценена отношением Я к Н:

Л,=;. (6.502)

Обозначая в (6.227) сомножитель, стоящий в квадратных скобках, через Р, получим:

Л.. = 1-У. (6.503)

С целью оценки точности выражения (6.501) для расчета газлифтного эффекта в упоминавшихся уже скважинах № 834 и № 1346 бьши рассчитаны величины Н, которые соответственно составили: Н=310 м иЯ= 430 м. Экспериментально определенные величины соответственно составили: Я =309 миЯ = 422 м. Из сопос-

гэ гэ

тавления расчетных и экспериментальных величин Я видно, что ошибка менее 2% и лежит в пределах ошибки измерения давления глубинным манометром.

По уравнению (6.501) были проведены расчеты Я в зависимости от давления на устье скважины и параметра R, которые представлены на рис. 6.53. Анализируя зависимости с рис. 6.53, можно заключить, что:

1. Увеличение параметра R, т.е. рост относительной скорости газовых пузырьков или снижение приведенной скорости жидкости приводит к снижению газлифтного эффекта (снижению энергетической эффективности свободного газа в трубах).

2. Снижение устьевого давления при прочих неизменных условиях приводит к существенному росту газлифтного эффекта, т.е. к существенному повышению эффективности работы газа в трубах.

Из вышеизложенного следует, гro повышение эффективности работы добывающих скважин может бьггь достигнуто снижением относительной скорости газовых пузырьков путем искусственного дробления газовой фазы и использования соответствующих поверхностно-активных веществ. С другой стороны, снижение устьевых давлений в добывающих скважинах является эффективным резервом повышения производительности их при максимальном использовании при-

родной энергии газа, вьщеляющегося из нефти. Тем не менее, если учесть, что снижение устьевого давления приводит к существенному дополнительному выделению свободного газа из раствора и дополнительному его расширению, то при неизменных расходе жидкости q и площади поперечного сечения подъемника /, как это следует из (6.50), параметр R может остаться неизменным, но может и измениться (увеличиться или уменьшиться). Поэтому для каждой конкретной скважины вопрос расчета оптимального значения устьевого давления с точки зрения максимального использования природной энергии газа и удовлетворения требований системы сбора нефти, газа и воды является вопросом первостепенной важности.

0,8 1,6 2,4 3,2

Рис. 6.53. Зависимость газлифтного эффекта от параметра R и устьевого

давления:

1,2, 3 - соответственно при устьевом давлении 0,8; 1,2 и 1,4 МПа