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

1.501+0,32У;

1,567+У;

* нас

(7.56)

Таким образом, условие естественного оптимального фонтанирования в интервале изменения давлений от Р до Р (в подъемнике) для случая Р < Р„. записывается так:

1.501+0,.Ч2У.

l.-W+y;

{1-В) =

1,227-10-2 Я, (p,gя,-, + J

(7.57)

где р - плотность жидкости в подъемнике, кг/м\

Для схемы, представленной на рис. 7.16, расчет в первой зоне аналогичен вышеописанному, а в третьей зоне - аналогичен для схемы рис. 7.1а.

Таким образом, процесс естественного фонтанирования может протекать при различных условиях, различных компоновках подъемного оборудования и с различной технологической и экономической эффективностью.

Что же влияет на то минимальное забойное давление, при котором еще скважина может фонтанировать с заданным дебитом?

7.3. МИНИМАЛЬНОЕ ЗАБОЙНОЕ ДАВЛЕНИЕ ФОНТАНИРОВАНИЯ

Эксплуатация скважин осуществляется при различных технологических условиях. Нередко фонтанные скважины эксплуатируются при забойном давлении, большем давления насьпцения. В этих случаях, а также при проектировании способов эксплуатации скважин необходимо рассчитьшать минимальное забойное давление фонтанирования.

Процесс фонтанирования за счет растворенного газа, выделяющегося из нефти, возможен только при определенном соотношении удельного объема свободного газа в подъемнике (названного

эффективно действующим газовым фактором G) и удельного объема газа, потребного для работы подъемника на оптимальном режиме R, которое записывается в следующем виде:

"Сзф>Л. (7.58)

В реальных условиях процесс фонтанирования, как это следует из рис. 7.1, можно осуществить следующим образом:

< Л,ас. (7.59)

ЛаГ,Л,ас- (7-60)

1. Рассмотрим фонтанирование при соблюдении условия (7.59). В этом случае Я. = L. Эффективно действующий газовый фактор при этом вычисляется по формуле:

G;(1-o,)-10

(1-5)

(7.61)

где Спзф -эффективно действующий газовый фактор, м7т; Gg - газонасыщенность нефти, м7т;

Оф - коэффициент естественной сепарации свободного газа у башмака фонтанного подъемника, д.ед.;

а-средний коэффициент растворимости газа в нефти, м7(м МПа);

р,, - плотность дегазированной нефти, кг/м;

В - обводненность продукции, д.ед.

Средний коэффициент растворимости вычисляется так:

<о(1-°ф)-Р.».

10-/„ас •

Подставляя (7.62) в (7.61), получим:

а =

(7.62)

с,;„„=G,;(l-Oф)

С Р + Р

(7.63)

Оптимальный удельный расход газа в подъемнике для рассматриваемого случая записывается так (в м/т):

1,227 10-Ч, {pgL, - Рз,,„„„ + Ру )р„

d"-(/3a6„„,.-/y)lg-

заб мин

Условие фонтанирования в данном случае принимает вид:

Со(1-°ф)

(Р +Р \

заб мин у

Fiac

(1-5) =

1,227.10-4 (pgL, - /з,,„„„ + Pjp., -р-• (7.65)

т.

"•(/заб«„,.-/у)1Е-

заб мин

Из уравнения (7.65) рассчитывается Рд,,. При этом предполагается, что обводненность продукции скважины известна, а плотность дегазированной нефти принимается при стандартных условиях.

2. Рассмотрим случай, когда забойное давление выше или равно давлению насыщения - условие (7.60); с целью максимизации использования энергии выделяющегося из жидкости газа башмак фонтанного подъемника спускают на глубину Я. соответствующую давлению насыщения (в этом случае коэффициент естественной сепарации свободного газа может быть принят нулевым Оф = 0).

Воспользуемся схемой, приведенной на рис. 7.16. Запишем следующее ачевидное соотношение:

Лаб «„„ = Рмас «ак. - (7-66)

где р - средняя плотность жидкости в интервале «забой-прием (башмак)», кг/м.

В этом случае пренебрегаем потерями на трение при движении продукции в интервале «забой-прием».

Точное выражение можно записать так:

Рб «„„ = Р,, + Ргр+ (4 - я,)pU , (7.67)

где Р - потери на трение при движении продукции в интервале «забой-прием (башмак)», Па.

Используя условие (7.22), перепишем зависимость (7.17) в виде:

„ l.227lo--я, (p,gЯ, -„.+J

э,,--р-, (7.6» )

d"{P,-Py)\e

где р - плотность жидкости в подъемнике (на длине Я), кг/м\