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

нулевой обводненности продукции (точка А), а также предельную обводненность при которой еще возможно фонтанирование. Как следует из рис. 7.7, предельная обводненность составляет и,,, = 0,4 (точка Б). При этом скважина будет фонтанировать с дебитом при забойном давлении Рд. В случае несовпадения индикаторной диаграммы для данной обводненности с характеристической кривой той же обводненности предельная обводненность, при которой еще возможно фонтанирование, определяется интерполяцией.

Резюмируя вышеизложенное, констатируем: кривые распределения давления в подъемнике могут служить основой для расчета процесса фонтанирования и определения всех характеристик работы фонтанной скважины.

Подача (дебит) Q

Рис. 7.7. Характеристические кривые в зависимости от обводиенности продукции

при (Pj, d, Щ = const:

1-6 - обводиеиность продукции соответственно 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 1 - 6 - индикаторные диаграммы скважины соответственно при обводненности продукции 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5

7.7. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ПРОДЛЕНИЕ ПЕРИОДА ФОНТАНИРОВАНИЯ

Максимальное использование природной энергии при фонтанировании скважины позволяет повысить коэффициент полезного действия процесса подъема. Особое значение это имеет для растворенного газа, выделяющегося из нефти. Начало выделения газа из раствора характеризуется давлением насыщения определяеьюго при РУТ исследовании. Стандартная процедура определения Р,, связана с интенсивным перемешиванием пробы магнитной мешалкой, т.е. с определенной степенью турбулентности раствора.

С определенной долей уверенности можно предполагать, что в реальных скважинах степень турбулентности продукции не всегда совпадает с турбулентностью пробы нефти при PVT исследовании. Если турбулентность в скважине меньше, чем в бомбе PVT, вьщеле-

ДавлениеЯ

Рис. 7.8. Криваа распрсдслепиа давления в подъемнике: 1 - до ликвидации метастабильного состоания; 2 - после его ликвидации

ние газа в скважине может начаться при меньшем давлении, что наглядно видно из рис. 7.8 (кривая 1): точка Б соответствует давлению насыщения Р, определенному в бомбе PVT\ точка А соответствует давлению насыщения PJ в подъемнике и определяется отклонением распределения давления от линейного. Совершенно очевидно, что давление насыщения, определенное в бомбе PVT при стандартных условиях Р должно бьггь скорректировано на температуру в подъемнике Р„,. Разность давлений насыщения составляет hP\

.=P,-PL (7.109)

и зависит от так называемого метастабильного состояния продукции скважины (запаздывания выделения газа из раствора).

Повышение эффективности фонтанирования, как следует из вышеизложенного, возможно за счет ликвидации метастабильного состояния раствора путем использования скважинных турбулиза-торов потока, устанавливаемых на определенной глубине внутри подъемника. Схема одной из возможных конструкций турбулиза-тора потока представлена на рис. 7.9.

Для пояснения принципа действия турбулизатора потока примем следующие допущения:

- Расстояние между сечениями 1-1 и 2-2 несоизмеримо мало в сравнении с длиной подъемника.

- Необратимыми потерями энергии между этими сечениями пренебрегаем.

- Энергия положения в сечениях 1-1 и 2-2 одинакова.

В соответствии с уравнением Бернулли запишем баланс энергий в сечениях 1-1 и 2-2:

где Р,, Pj - соответственно давления в сечениях 1-1 и 2-2, Н/м; - соответственно скорости потока в сечениях 1-1 и 2-2, м/с; - плотность жидкости (продукции скважины), кг/м. Как видно из рис. 7.9, внутренний диаметр подъемника обозначен через й?,, а минимальный диаметр сопла - d. При принятых допущениях сумма потенциальной и кинетической энергий в сечениях 1-1 и 2-2 не изменяется, но изменяется их соотношение. В сечении 2-2 кинетическая энергия в сравнении с таковой в сече-