Материал: Практикум по разработке нефтяных и газовых месторождений

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

 

 

 

 

Таблица 7.1

Таблица исходных данных для расчета дебита скважины

 

 

 

 

 

 

Наименование исходных

 

Значение

 

 

параметров

 

 

 

 

 

обозначение

 

1

 

2

Расстояние верхних

 

 

 

 

 

перфорационных отверстий от

h0, м

 

5

 

7

первоначального

 

 

 

 

 

газонефтяного контакта

 

 

 

 

 

Вскрытая скважиной толщина

hc, м

 

10

 

12

пласта, отсчитываемая от

 

 

 

 

 

подошвы

 

 

 

 

 

Проницаемость пласта

k, м2

 

0.5×10-12

 

0.4×10-12

 

 

 

 

 

 

Вязкость нефти

μн, мПа×с

 

1.4

 

1.4

 

 

 

 

 

 

Удельный вес нефти

γн, Н/м3

 

8.9×103

 

9×103

Плотность газа в пластовых

ρг, кг/м3

 

0.08×103

 

0.07×103

условиях

 

 

 

 

 

Месторождение

2σ, м

 

 

 

 

разрабатывается с

 

500

 

500

использованием семиточечной

 

 

 

 

 

схемы расположения скважин

 

 

 

 

 

при расстояниях между ними

 

 

 

 

 

Радиус скважины

rс, м

 

0.1

 

0.1

РЕШЕНИЕ

При разработке нефтегазовых месторождений на естественных режимах количество отбираемого газа из газовой шапки нефтегазового месторождения ограничивают путем значительного уменьшения дебитов нефтяных скважин и особенно, находящихся вблизи газонефтяного контакта. Следовательно, дебит нефтяных скважин должен быть малым по причине недопущения подтягивания газовых конусов. Согласно приближенной методики расчета конусообразования, основанной на упрощенной теории фильтрации жидкости со свободной поверхностью, приближенно считается, что давление в каждом цилиндрическом сечении пласта определяется высотой столба нефти в данном сечении. Окончательная формула для предельного безгазового дебита нефти (такого дебита, при котором в скважину притекает только нефть) имеет вид [1,3]:

73

r=rc);
где: hk

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

qН =

πkDγ (h2

- h2 )

×86400

= 17.6 м

3

/ сут.

 

 

K

 

C

 

 

μ

 

ln

r

 

 

 

(7.1)

 

 

K

 

 

 

 

 

 

Н

rC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высота столба нефти на условном контуре питания с радиусом; rk=σ, отсчитываемая от подошвы пласта;

hc высота вскрытия нефтяной части месторождения (высота столба нефти, отсчитываемая от подошвы пласта при

Dγ = (γ Н - γ Г ) разность удельных весов нефти.

7.2.Определение начального предельного безгазово-безводного дебита нефти скважины

Скважина, предназначенная для разработки нефтяной оторочки нефтегазовой залежи, подстилаемой водой, перфорируется только в интервале, расположенном в середине нефтенасыщенной толщи. При этом, расстояние от верхних перфорационных отверстий до первоначального положения газонефтяного контакта составляет h0. На таком же расстоянии отстоят нижние перфорационные отверстия от первоначального положения водонефтяного контакта. Схема притока нефти к скважине нефтегазового месторождения с образованием газового и водяного конусов представлена на рис. 7.2.

h0

h0

hк

hc

rк

Рис.7.2. Схема образования газового и водяного конусов

Требуется определить полный предельный безгазово-безводный дебит нефти.

74

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Исходные данные для расчета приведены в таблице 7.2. Таблица 7.2

Таблица исходных данных для расчета дебита скважины

Наименование исходных

 

Значение

 

параметров

 

 

 

 

 

 

1

2

Радиус условного контура питания

rk, м

 

500

480

Высота столба нефти на условном

hк, м

 

20

22

контуре питания с радиусом rk

 

 

 

 

Интервал перфорации в скважине

hс, м

 

10

11

Проницаемость пласта

k, м2

 

0.8×10-12

0.7×10-12

Вязкость нефти

μн, мПа×с

 

1.5

1.3

Удельный вес нефти

γн, Н/м3

 

8.9×103

9.2×103

Удельный вес газа в пластовых

γг, Н/м3

 

0.8×103

0.7×103

условиях

 

 

 

 

Удельный вес воды

γв, Н/м3

 

9.81×103

9.81×103

Радиус скважины

rс, м

 

0.1

0.1

РЕШЕНИЕ

Выделим условно две зоны в области фильтрации нефти вблизи скважины: верхнюю и нижнюю, разделенные горизонтальной плоскостью, проходящей через середину интервала перфорации. Для первой зоны будем находить, соответственно, начальный безгазовый дебит, а для второй – начальный безводный дебит [1,3]. Исходя из приближенной теории конусообразования, для предельного безгазового дебита будет справедливо выражение:

 

 

 

 

 

 

 

2

 

h

2

 

 

 

πkDγ

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

К

 

 

-

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qН1 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

×86400

= 10.3 м3 / сут,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μ

 

ln

rК

 

 

 

 

 

 

(7.2)

 

 

 

Н

rС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где: γ1 = (γ Н − γ Г )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разность удельных весов нефти и газа.

Соответственно, формула для предельного безводного дебита имеет вид:

75

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

h

2

 

 

 

 

 

h

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pkDg2

 

 

 

 

 

-

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qН 2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

×86400

= 1.16 м3 / сут,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mН

ln

rК

 

 

 

 

 

 

(7.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где: γ 2

= (γ В − γ Н )

 

 

 

 

rС

 

 

 

 

 

 

разность удельных весов воды и нефти.

Полный предельный безгазово-безводный дебит нефти определяется суммой указанных дебитов:

qН = qН1 + qН 2 = 11.46 м3 / сут.

7.3. Определение интервала перфорации в скважине при заданном начальном предельномбезгазово-безводном дебите нефти

Скважина, предназначенная для разработки нефтяной оторочки нефтегазовой залежи, подстилаемой водой, перфорируется только в интервале, расположенном в середине нефтенасыщенной толщи. При этом расстояние от верхних перфорационных отверстий до

первоначального положения газонефтяного контакта составляет h0. На таком же расстоянии отстоят нижние перфорационные отверстия от первоначального положения водонефтяного контакта. Схема притока нефти к скважине нефтегазового месторождения с образованием газового и водяного конусов представлена на рисунке

7.3.

h0

h0

hк

hc

rк

Рис.7.3. Схема образования газового и водяного конусов

76

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Требуется определить интервал перфорации в скважине hс. Исходные данные для расчета приведены в таблице 7.3.

Таблица 7.3

Таблица исходных данных для определения интервала перфорации в скважине

Наименование исходных

 

Значение

 

параметров

 

 

 

 

1

2

Радиус условного контура питания

rk, м

500

480

Высота столба нефти на условном

hк, м

20

22

контуре питания с радиусом rk

 

 

 

Проницаемость пласта

k, м2

0.8×10-12

0.8×10-12

Вязкость нефти

μн, мПа×с

1.5

1.3

Удельный вес нефти

γн, Н/м3

8.9×103

9.2×103

Удельный вес газа в пластовых

γг, Н/м3

0.8×103

0.7×103

условиях

 

 

 

Удельный вес воды

γв, Н/м3

9.81×103

9.81×103

Радиус скважины

rс, м

0.1

0.1

Задан предельный начальный

qн, м3/сут

12.6

10

безгазово-безводный дебит

 

 

 

скважины

 

 

 

РЕШЕНИЕ

Выделим условно две зоны в области фильтрации нефти вблизи скважины: верхнюю и нижнюю, разделенные горизонтальной плоскостью, проходящей через середину интервала перфорации. Для первой зоны будем находить, соответственно, начальный безгазовый дебит, а для второй – начальный безводный дебит. Исходя из приближенной теории конусообразования, для предельного безгазового дебита будет справедливо выражение [1,3]:

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

h

2

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

πk

γ

1

 

 

К

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

qН1 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μ

 

ln

rК

 

 

 

 

,

(7.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где: γ1 = (γ Н − γ Г ) разность удельных весов нефти и газа.

Соответственно, формула для предельного безводного дебита имеет вид:

77