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

ет объем при давлении р нефти, газа и воды в 1 м продукции скважины, т. е.

см -•н+ pJ (-0-p.г)+в.н•

(1.4-36)

Изменения объемного коэффициента нефти В» и растворимости газа J?p. г в зависимости от давления при средней текущей температуре можно установить с помощью диаграмм, построенных на основе ре-

dh м

i,m dp 7 МПа

wo -

a, M , , кг/с

Рис. 1.4-20. Зависимость параметра С от дМи

1 2 3 1 р, 1НПа

Рис. 1.4-21. Графическое построение кривой изменения давления вдоль подъемника.

/ - дифференциальная крипая Лк1йр = Ф(р); 2 - интегральная кривая к = Ф(р)

зультатов лабораторных экспериментов. Кривые Вн = Ф{р) и р. г = = Ф(р) можно с достаточным приближением заменить прямыми (рис. 1.4-22 и 1.4-23). Погрешности при такой замене не должны быть существенными. Тогда

н = -В„.с„+/гвР.

р.г==р.г.см + ««Р-

Для расчета Vcm требуется также знать значение М м, не зависящее от температуры и давления; значение этого коэффициента можно рассчитать по формуле

Лм=Р„+РЛ + Рвв.н-

Пример 1.4-4. Определить распределение давления по высоте подъемника, если н=42,4 м/сут; ;?о=164 ыЧи; Rb.„ = Q; £=1150 м; d=73 мм; йв=62 мм; pi = 5,3 МПа;

7 = 324 К; ркст = 830 кг/м; рг.ст=1,1 кг/м; рв.ст=1000 кг/м; «р.г.с«=10 м/м; ля = = 0,75 (mVm3)/0,1 МПа; Гкр = 232 К; Ркр = 4,55 МПа; „ = 0,0981 МПа; и 7-ст = 288 К.

Всм рассчитывается по уравнению (1.4-34) при давлениях 5,3; 4,5; 3,5; 2,5 и 2,0 МПа. Основные промежуточные результаты расчетов приведены в табл. 1.4-2. По уравнению (1.4-10)

-Im = 830,-f 1,64-1,1 = 1010 кг/мз, 9„Af„ = 0,496 кг/с.

Таблица 1.4-2

По диаграмме на рис. 1.4-20 О=1,45-103. Кривая / на рис. 1.4-21 отражает дифференциальную кривую (1к1(1р=Ф(р), а кривая - функцию h Ф(р), полученную в результате графической интеграции кривой /. Начальная точка этой кривой опреде-

Рис. 1.4-22. Кривая зависимости объемного коэффициента нефти от давления ири средней текущей температуре

Рис. 1.4-23. Зависимость растворимости газа от давления при средней текущей температуре

ляется координатами L и pi, действительными для башмака подъемной колонны труб. В соответствии с диаграммой давление на устье фонтанирующей скважины должно составлять 2,68 МПа. Если давление, требуемое для подачи продукции скважины через выкидную линию, будет меньше этого значения, скважина будет фонтанировать.

Поэтман и Карпентер определили коэффициент, учитывающий потери напора за счет измерения параметров потока в трубопроводах, диаметр которых равен диаметру подъемных труб. В скважинах высокой производительности для подъема нефти часто используется кольцевое пространство. Эксперименты, касающиеся подъема жидкости в кольцевом пространстве, были выполнены Баксендэллом на месторождении Ла-Пас (Венесуэла).

в) Усовершенствование метода Поэтмана-Карпентера

По Баксендэллу уравнение (1.4-32) можно использовать для расчета градиента давления при потоке в кольцевом пространстве, если выписать его в виде

Всм

(1.4-37)

Диаграмма изменения /, построенная экспериментально, характеризуется участком 3 (рис. 1.4-24), При потоке по кольцевому пространству двухфазной смеси

f p-t-l p- -j.iT-[ I I I [- I 1 I H значение ds выражения

gnMulds следует заменить выражением (с?к + тр). Участок / кривой отражает первоначальную f-кривую Поэтмана - Карпентера. Баксендэлл предложил соединить две кривые переходным участком 2. Как считает Баксендэлл, уравнение (1.4-37) можно применять для определения перепада давления потока жидкости и газа, движущегося по горизонтальным выкидным линиям. Баксендэлл построил свою f-кривую частично на основе результатов экспериментов.

При вскрытии одной скважиной нескольких пластов в качестве подъемных можно использовать трубы небольшого диаметра (41 и 48 мм). Хагедорн и Браун в 1964 г. проверили теорию Поэтмана - Карпентера на трубах диаметром 41 мм. Они нашли, что вид /-кривой, показанной

О /о 20 30 W 50 60 70

Рис. 1.4-24. Зависимость коэффициента потерь яа трение при горизонтальном и вертикальном течении

двухфазного потока от параметра --:

/ - участок, соответствующий f-крнвой Поэтмана - Карпентера; 2-переходный участок; 3 - участок, построенный экс-11е1)иментально; 4 - эксперименты в вертикальном подъемнике; 5 - эксперименты в выкидных линиях