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

= 330 К; рст = 0,1 МПа, Гст = 288,2 К; Мг = 21 кг/кмол (р„р) =4,6 МПа и Г,<р = 224 К. По уравнению (3.1-5)

1,23 (45 -4,5-10-100-105)».25

- = 1,46 м/с.

г.втш- (4,5-Ю--100-10*).

р 100-10°

Ркр ~ 46-10° -

г 7- 330

Р Ткр 224 - -4-

Из графика (рис, 8,1-2) значение 2 = 0,83. По уравнению (3.1-6)

288,2.100-10.. 1,46°- <7г.ст min = 1,01 -10=-0,83-330- 0,459 м/с = 3,96-10* м/сут.

На результаты исследований может оказать влияние также изменение температуры газового потока. Например, если закрыть скважину, то давление на устье сначала будет возрастать, но затем снизится по мере охлаждения самой скважины. Поэтому исследования скважин следует проводить в таких условиях, чтобы температура газового потока изменялась незначительно или оставалась постоянной. Для этой цели до исследований скважина должна эксплуатироваться достаточно продолжительное время с относительно высоким дебитом, чтобы вокруг нее образовалась достаточно глубоко прогретая зона. Даже при установившемся потоке температура в газовой скважине изменяется по следующим причинам: потери тепла на нагрев окружающих скважину горных пород; расширение газа; фазовые превращения в процессе подъема; увеличение потенциальной и уменьшение кинетической энергии (Папай, 1970). Автору книги мало известно о точности различных методов расчета, опубликованных в литературе. В остановленной скважине лучше всего определять забойное давление при помощи глубинного манометра, а динамические забойные давления - по значениям давлений на устье, так как при содержании воды в продукции скважины после ее закрытия нельзя избежать образования жидкостной пробки. Невозможно определить количество накопленной жидкости. Неизвестно также гидростатическое давление, воздействующее на забой скважины столбом жидкости и газа. С другой стороны, в процессе эксплуатации скорость газового потока в трубах может быть достаточно высокой, что препятствует спуску обычных скважинных манометров.

Если внутренний диаметр НКТ достаточно большой по сравнению с наружным диаметром скважинного манометра и соответственно скорость газа низкая, забойные давления можно измерить с достаточной точностью.

Уравнение (3.1-2) можно вывести несколькими методами. Наиболее распространены три метода: метод установившегося режима, изохронный и метод Картера. Первый из них применяют только тогда, когда проницаемость пласта достаточно высокая. В противном случае при испытаниях на каждом режиме для создания условий стационарного потока может потребоваться несколько дней или недель. При использова-

НИИ двух других методов получают хорошую точность в процессе исследования скважин при переходных режимах, принимаемых за установившийся. Уравнение (3.1-2), действительное для стационарного режима, можно использовать после соответствующей обработки данных, полученных при исследовании скважин в течение одних суток или даже менее.

3.1.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИ УСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ

Этот способ исследования скважин с некоторой вольностью называется также исследованием при противодавлении, или многоточечным. Способ основан на измерении дебита скважины при установившемся потоке на четырех режимах. Каждый режим устанавливается подбором штуцера соответствующего диаметра, при этом регистрируется динамическое забойное давление. Статическое давление определяется по кривой восстановления давления после остановки скважины. При стабилизации потока и забойного давления приступают к исследованию сразу же после смены штуцера. Отсюда и происходит название этого метода. В скважинах с относительно низкой температурой потока при добыче сухого газа исследование необходимо проводить с последовательным наращиванием дебитов, так как в этом случае продолжительность исследований сокращается по сравнению с проведением его в обратной последовательности. Если в дополнение к этому скважина малодебит-ная, давление на устье необходимо снизить на 5% на первом режиме и по крайней мере на 25% на четвертом. Рабочие точки будут, таким образом, достаточно разбросаны, что способствует построению более точной индикаторной кривой. Если же дебит скважины сравнительно высокий, то при испытаниях на последнем режиме допускается небольшое снижение давления на устье. Если же в продукции скважины содержится также вода или если температура потока относительно высокая, дебит на первом режиме должен быть наибольшим. В этом случае накопленная в стволе жидкость будет извлечена в начале испытаний. Кроме того, необходимо отметить более быструю стабилизацию температур вокруг скважины. Хорошие результаты получают в том случае, когда после пуска скважина на первом режиме эксплуатируется 2-4 ч. В течение этого времени через каждые 30 мин фиксируются дебит, давление и температура потока на устье до тех пор, пока эти параметры не будут стабильными.

На графике (см. рис. 3.1-1) показаны точки, полученные при ис-слел.онании скважины на каждом режиме. Точки, полученные при исследовании на нескольких режимах, по сравнению с обычно принятой схемой довольно хорошо располагаются на индикаторной линии.

З.Г.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИ НЕУСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ

При исследовании этим методом скважина сначала пускается в работу через штуцер со сравнительно небольшим отверстием. При этом давление на устье и дебит скважины фиксируются через заранее установленное время, например /г; 1; 2 и 3 ч. После этого скважина закры-

вается до тех пор, пока давление на устье примет первоначальное значение. Затем скважина пускается в работу при большем размере штуцера. Дебит и давление на устье определяют через те же интервалы времени. Такое исследование обычно ведется со сменой двух штуцеров большего размера. В процессе исследования необходимо избегать каких-либо воздействий, влияющих на режим потока. Необходимо также избегать при каждом режиме исследования возмущения потока предыдущими режимами. Пьезометрическая поверхность, наблюдаемая над горизонтальной плоскостью, проходящей через забой скважины, довольно простая, и ее конфигурация определяется просто условиями потока текущей фазы исследования.

Было выявлено, что мгновенный радиус воздействия данной газовой скважины зависит от безразмерного времени Nt и не зависит от дебита (Каллендер, 1955). Безразмерное время

(3.1-7)

Если проводится несколько последовательных исследований при различных конечных дебитах, радиус влияния будет один и тот же для каждого эггапа при условии, что каждое исследование начато в условиях статического равновесия пласта.

Каждая точка (р1ст -Рз.д , ?г.ст), соответствующая данному этапу исследования (изохронические точки), располагаются на индикаторной кривой, которая может быть описана уравнением (3.1-2). Степень п уравнения постоянна для всех параметров Nt, а коэффициент С

уменьшается по мере увеличе-

.4»

3 2 t BSh

ния времени исследования. На рис. 3.1-2 показаны индикаторные кривые, полученные в процессе исследования. В билога-рифмических координатах индикаторные кривые образуют параллельные прямые, смещенные в направлении снижения дебита в зависимости от времени. Уравнение индикаторной кривой для стабилизированного потока может быть определено двумя путями.

1. При пуске скважины с установкой одного из штуцеров пока дебит ее не стабилизуется. После подстановки полученных значений г. ст и рз. д в уравнение (3.1-2) можно получить значение С.

2. Уравнение индикаторной кривой стабилизированного потока определяется по кривой исследования при неустановившихся режимах. Последний расчет основан на том, что радиус влияния скважины Ге

Рис. 3.1-2. Индикаторные кривые исследования скважин при неустановившихся режимах