Влияние термобарических условий на изменение физических характеристик флюида в пластовых условиях и в процессе эксплуатации скважин

Расчетная часть

Для расчета распределения температуры в обсадной колонне ниже установки ПЭЦН используя следующую зависимость:

t(h)=t_пл∙{1-h∙[0,544∙(623,7∙D_эк/(2∙Q_м )+1)∙├ ├ cos⁡α/c]}┤┤

Где h – высота, отсчитываемая от забоя скважины, м

Распределение температуры в колонне НКТ при расчете ее от устья устанавливается по зависимости:

t(H)=t_γ/{1-H∙[0,544∙(623,7∙d_вн/Q_м +1)∙├ ├ cos⁡α/c]}┤┤

Удельная теплоемкость продукции скважины:

c=c_н∙(1-B)+c_в∙B

Где сн – св – соответственно, удельная теплоемкость нефти (сн=2100Дж/(кг*град) и воды (св=4186 Дж/(кг*град);

В – обводненность продукции;

Н – текущая глубина, отсчитываемая от устья скважины, м.

Определить для условий задачи удельную теплоемкость жидкости:

c=2100∙(1-0,32)+4186∙0,32=2768 Дж/(кг*град)

Рассчитать по формуле температуру жидкости перед установкой ПЦЭН t(h) на глубине от устья скважины Нсп =1112 м, т.е. на высоте от забоя h:

t(h)=t_пл∙{1-h∙[0,544∙(623,7-D_эк/(2∙Q_м )+1)-├ ├ cos⁡α/c]}┤┤

h=H_с-H_сп=2712-1112=1600 м

t(h)=38,8∙{1-1600∙[0,544∙(623,7∙0,168/(2∙148)+1)∙├ ├ cos⁡1/2768]}┤┤=22,2ºС

Температуру жидкости на выкиде насоса в подъемнике tв вычислить по формуле:

t(H)=t_γ/(1-S_t∙H/d∙cosα)

S_t=(1,763∙〖10〗^(-4))/(ln⁡(148+40))-0,202∙〖10〗^(-4)=0,0000135

t(H)=20/(1-0,0000135∙1112/0,053∙0,5)=23,25ºС

Рассчитаем температуру на выкиде насоса tв по формуле:

t(H)=t_γ/{1-H∙[0,544∙(623,7∙d_вн/Q_м +1)∙├ ├ cos⁡α/c]}┤┤ =20/{1-1112∙[0,544∙(623,7∙0,053/148+1)∙├ ├ cos⁡1/2768]}┤┤ =22,9ºС

∆=22,9/23,25=0,97=97%

〖t_в〗_ср=(22,9+23,25)/2=23,1ºС

∆t=23,1-38,8=-15,7

СКВАЖИННАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ

НАСОСНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИН

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7

Тема: Влияние термобарических условий на изменение физических характеристик

флюида в пластовых условиях и в процессе эксплуатации скважин

Цель: Ознакомление с расчетными методами определения температуры жидкости

перед установкой ПЭЦН, на выходе из насоса, подогрев жидкости за счет работы

установки.

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОСТИ ПЕРЕД УСТАНОВКОЙ ПЭЦН, НА

ВЫХОДЕ ИЗ НАСОСА, ПОДОГРЕВ ЖИДКОСТИ ЗА СЧЕТ РАБОТЫ

УСТАНОВКИ.

Термобарические условия, при которых находятся флюиды, существенным

образом влияют на их физические характеристики. В процессе эксплуатации скважин

для выполнения расчетов по подбору оборудования и оптимизации его работы

обязательно знание не только давления, но и температуры. Расчет параметров

проводится в любой момент времени, начиная с момента ввода залежи в разработку

до момента окончания разработки.

Распределение температуры по глубине добывающей скважины зависит от

способа эксплуатации, дебита скважины, диаметра скважины или насоснокомпрессорных труб, обводненности продукции и других параметров.

Распределение температуры можно рассчитать, используя уравнение

теплопроводности, записанное в следующем виде:

, (1)

t (h)-температура на глубине h, отсчитываемой от забоя скважины, ºС;

tзаб.-температура на забое скважины (принимается равной пластовой

температуре tпл.) ºС;

ω – геометрический градиент, град/м

с - удельная теплоемкость жидкости, Дж/кг*град);

ρ - плотность жидкости, кг/м3

;

g