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

на дебнт скважины; особенно заметное влияние на дебит скважины оказывает лишь величина ее собственного радиуса R.

Обозначим через Q дебит гидродинамически совершенной скважины, вскрывшей нласт по всей его могцности (см. рис. 45); по формуле (21, IX) получим:

2тткЬ{р* - р*)

(28, XIV)

Таблица 23 Зависимость величины 3 от

Воспользуемся так называемым «коэффициентом совершенства» скважины, но-казываюгцим, какую долю дебита гидродинамически совершенной скважины составляет дебит несовершенной скважины, неполностью вскрывшей тот же нласт при том же перепаде давления и при всех прочих равных условиях, обозначим этот коэффициент буквой 6. Сравнивая формулы (26, XIV) и (28, XIV), получим:

(29, XIV)

По формуле (29, XIV) рассчитана табл. 23 нри = lORc- Из таблицы видно, что, например, при Rc = 10 см, b = 200i?c = 20 м дебит скважины с полусферическим забоем, вскрывшей только кровлю пласта, составляет 6% дебита гидродинамически совершенной скважины.

Допустим, что гидродинамически несовершенная скважина вскрыла только верхнюю часть могцности пласта на глубину а (см. рис. 117).

В этом случае приток жидкости к скважине не будет ни плоско-адиальным, ПН радиально-сферическим и даже приближенно не может быть рассматриваем так, как это предлагал Слихтер.

Слихтер рассматривал приток жидкости к гидродинамически несовершенной скважине как комбинацию двух элементарных потоков: плоско-радиальпого (могцности а) к цилиндрической боковой поверхности стенкн скважины и радиально-сферического к дну скважины.

Название «коэффициент совершенства» было введено М. М. Глоговским;

М.Н.Тихов 168

тот же коэффициент называл «коэффициент понижения продук-

тивности скважины».

<5

Рис. 117. Гидродинамически несовершенная скважина,

вскрывшая на глубину а нласт конечной мош;ности.

На самом деле приток к скважине, гидродинамически несовергаенной лигаь по степени вскрытия пласта, будет осесимметричпым, но трехмерным. Часть жидкости в пласте под горизонтальной плоскостью, проходягцей через забой скважины АВ, будет двигаться к скважине, и потому частицы в потоке будут иметь не только радиальную, но и вертикальную составляюгцую скорости. Новерхпости равных напоров не будут уже цилиндрическими поверхностями с вертикальными образуюгцими. На каждую единицу могцности пласта вдоль стенки скважины расход жидкости бу-

дет различным. Количество жидкости, протекаюгцей в скважину за единицу времени и па единицу могцности пласта, будет тем больгаим, чем ближе к дпу скважины учитываемая единица могцности пласта.

0.8 f

О 0,2 0,if 0,6 0,8 f 12 iM I.B IM 2

]i i M I [ I I

I."

Рис. 118. Линии равных напоров в пласте, наполовину вскрытом гидродинамически несовершенной скважиной.

На рис. 118, заимствованной из книги [120], сплогапые линии изображают линии равных напоров - вертикальные сечения поверхностей равных напоров; около каждой из этих линий проставлены значения ве-

личины (7, которая равна относительной потере напора в любой точке на соответствующей поверхности равного напора:

Р -Р.

(30, XIV)

в последней формуле величина (р* - р*) равна уменьгаению (потере) приведенного давления на пути от какой-либо точки поверхности равного напора до скважины; величина (р* - pj)) равна уменьгаению (полной потере) приведенного давления на пути от контура области питания до скважины. Обе только что упомянутые величины нропорциональны соответствующим разностям напоров, см. формулу (26, IX).

На рис. 118 вдоль оси абсцисс отложены значения расстояния г от оси скважины в долях мощности пласта 6; на осп ординат - значения расстояния отсчитываемого вниз от кровли пласта, причем последнее расстояние также взято в долях мощности пласта. Следовательно, единице расстояния на рис. 118 соответствует полная мощность пласта Ь. Эта фигура построена для случая половинного вскрытия пласта

скважиной, т. е. при а = -Ь; кроме того, принято: Rc = 6 = 38 ж, = 152 м или, общее, b = 500Лс, = 2000Лс.

7, 6 см,

Из рис. 118 видно, что вблизи скважины форма поверхностей равного напора напоминает форму поверхности скважины, а на расстоянии от оси скважины, соответствующем двойной мощности пласта (г = 26), эти поверхности с высокой степенью точности могут быть приняты за боковые поверхности цилиндров с вертикальными образующими.

Следовательно, в рассматриваемом случае ноток жидкости к гидродинамически несовергаенной скважине оказывается плоско-радиальным при г > 26 и лигаь при г < 2Ъ наругаается плоско-радиальность

потока. Чем больгае величина , тем ближе подходит к оси скважины

область нлоско-радиального потока.

На рис. 118 проведены пунктирные лннни, соответствующие линиям равных напоров для случая строгого плоско-радиальпого потока (при а = Ь); около этих линий проставлены соответствующие значения величины q, которая определяется той же формулой (30, XIV), но подсчитывается для нлоско-радиального потока.

Сравнение сплоганых и пунктирных линий на рис. 118 показывает, что вблизи гидродинамически несовергаенной скважины, поверхности равных напоров располагаются теснее, чем вблизи гидродинамически совергаенной скважины.