Қ азақстан республикасы ауыл шаруашылығы министрлігі
белгіленген режимдерде ұңғымаларды зерттеу
жүктеу/скачать 9,92 Mb.
|
Мұнайды өндірудің техникасы мен технологиясы оқу құралы (1)
| 12.2 белгіленген режимдерде ұңғымаларды зерттеу
Ұңғымаға сұйықтықтың радиалды ағынының формуласы , (65) Если = (r), то , (66) Бұл формулалар жасалған ұңғымалар үшін де, кемелсіз (перфорацияланған) ұңғымалар үшін де, бірақ ГС ұңғымасының радиусының орнына гпр келтірілген радиусының орнына оларды қою кезінде де әділ. (65) және (66) формулалардан q сұйықтығының дебиті тәуелсіз дәлел болып табылатын ҚР - Рс депрессиясына байланысты. Осы формулаларға кіретін тұрақты шамалар тобын А белгілеуге болады., , (67) или
, (68) Онда дебит келесігетең болады , (69) Формулалар (65), (66), (69) қабаттық жағдайда сұйықтықтың дебитін анықтайды. Практикада Q дебиті стандартты шарттарда және көлемдік бірліктерде емес, т/тәулде өлшенеді. Мұнай шөгуін есепке ала отырып, яғни көлемдік коэффициенті bн және рн стандартты жағдайларында мұнай тығыздығы, сондай-ақ секундтан тәулікке ауыса отырып, (69) формуланы осылай санай аламыз: , (70) Белгілеуді енгіземіз , (71) Онда , (72) мұнда Q - стандартты жағдайларда ұңғыманың дебиті, т / тәул; К - өнімділік коэффициенті, т/(тәулік*па). Формула (72) ағын формуласының атауын алды. Одан ағынның желілі депрессияға немесе ұңғыма түбіндегі қысымға тұрақты қысым кезінде байланысты екені көрініп тұр. (72) келесі , (73) яғни өнімділік коэффициенті депрессия бірлігіне келетін ұңғыманың тәуліктік дебиті бар. A (71) мәндерін (67) қойып, мәнді аша аласыз , (74) Кейде Ку = К / h өнімділігінің үлес коэффициенті ұғымын пайдаланады , яғни қабат қалыңдығының бірлігіне жатқызылған өнімділік коэффициенті. Бұл әр түрлі ұңғымалардағы қабаттардың сүзу қабілетін объективті салыстыруға мүмкіндік береді. Q = f(РБ - Рс) немесе Q = f(Рс) тәуелділігінің графикалық бейнесі индикаторлық сызық деп аталады. Индикаторлық желіні құру үшін дебиттердің бірнеше нақты мәндері және осы дебиттерге сәйкес РС забойлық қысымдары болуы қажет. Егер ұңғымадағы қаттық қысым белгілі болса, онда индикаторлық желіні депрессия функциясына Р = Рк - Рс, яғни [Q (p)] салуға болады. Егер қабаттық қысым белгісіз болса, онда индикаторлық сызық забойлық қысым функциясына рс, яғни [Q(Рс)] салынады. Индикаторлық сызықты ординат осімен қиылысқанға дейін экстраполирациялай отырып, қабаттық қысымды дебиттің нөлдік мәніне сәйкес келетін Р ординаты ретінде анықтауға болады (сурет. 6.1). Дебит осімен қиылысқанға дейін индикаторлық желіні экстраполяциялау ықтимал дебит Qпот деп аталатын шаманы береді, яғни ұңғыма түбіндегі нөлдік қысым кезінде дебит. Гравитациялық режим жағдайында жұмыс істейтін, қазылған ұңғыма түбіндегі бар ұңғымаларды қоспағанда, Qпот кезінде ұңғымаларды геологиялық және техникалық себептер бойынша пайдалануға болмайды. Ұңғыманы бірнеше белгіленген режимдерде зерттеу кезінде алынған нақты Q(p) нүктелері, әдетте, сурет сияқты тікелей болмайды. 6.1, кейде айтарлықтай шашыраңқы береді. Бұдан басқа, индикаторлық желілер үнемі тікелей емес, бұл ағын формуласынан (72). Сурет 59 – Построение зависимости Q(Рc) по четырем фактическим точкам Индикаторлық желінің қысым осіне қарай қисаюы сызықтық заңмен сипатталатын сүзу жағдайымен салыстырғанда фильтрациялық кедергінің ұлғаюын білдіреді. Бұл үш себеппен түсіндіріледі. 1. Ұңғыманың айналасына қанығу қысымынан төмен забой қысымы кезінде екі фазалы сүзу арқылы облыстың пайда болуы. Бұл айырмашылық көп болған сайын, екі фазалы (мұнай+газ) сүзу аймағының радиусы соғұрлым көп, демек, сүзу кедергісі көп. 2. Қабатішілік қысымның өзгеруі кезінде жыныстағы микротрещаттардың өткізгіштігінің және ашылуының өзгеруі. 3. Критикалық мәндердің забой маңы аймағында сұйықтықтың қозғалыс жылдамдығының артуымен, ол кезде Дарси сызықтық Заңы бұзылады. Дебит осіне қарай қисаю жұмысқа жекелеген қабаттар мен қатпарлардың бір уақытта қосылуымен және ондағы қабаттық қысымдардың әртүрлі мәндерімен түсіндіріледі. Это можно пояснить на примере двухслойного пласта. Если пластовое давление в первом пропластке Рк1 а во втором Рк2 причем Рк1 > Рк2, то при всех забойных давлениях Рс, лежащих в пределах Рк1 > Рс > Рк2, приток будет только из первого пропластка. При снижении Рс до величины Рс < Рк2 < Рк1 будут работать оба пропластка, т. е. дебит непропорционально возрастет. Егер нақты ұңғымаларда сүзу процестері қайтымды болса, яғни өндіру кезіндегі Шығыс депрессия мен репрессияның сандық теңдігі жағдайында жұтылу кезіндегі шығынға тең болар еді, онда бұл индикаторлық сызықтың қисықтығын шарттай алмады, өйткені сызықтық теңдеулердің алгебралық сомасы әрдайым нәтижелі сызықты береді. Алайда, бірқатар себептер бойынша сүзу процестері қайтымсыз, атап айтқанда, забойда үнемі жүзінді, тұндырғыш және сазды жауын-шашын бар, олар репрессия пайда болған кезде кеуектерді жабады, яғни кері клапан ретінде жұмыс істейді: сұйықтықты қабаттан ұңғымаға шығарады және кері бағытта ұстайды. Көптеген қабаттардың болуы дебит осіне қарай бірқалыпты бүгілетін нәтиже беретін индикаторлық сызықтың жүрісін тегістейді. Жалпы сүзгішпен ашылатын көршілес қабаттық қысымдардағы айырмашылық 3 МПа-ға дейін жеткен көптеген фактілер белгілі. Сонымен қатар, индикаторлық сызықтардың сызықты емес сипаты кейбір қабаттық сұйықтықтардың аномальды неньютондық қасиеттерінде түсінік табады. Индикаторлық сызықтың қисаюының кез келген түрінде оны әрдайым теңдеумен аппроксимациялауға болады , (75) Бұл теңдеуді ағынның жалпы теңдеуі деп атайды. N = 1 теңдеу (75) тік сызықты индикаторлық сызықты сипаттайды. 1 > N > 1/2 кезінде-p осі жағына қисаюмен индикаторлық желілер, N > 1/2 кезінде - Q осі жағына қисаюмен индикаторлық желілер. Желілік сүзу жағдайы құбырлы гидравликадағы ламинарлы сұйықтық ағысының аналогы болып табылады. Энергетикалық тұрғыдан ламинарлық ағыс неғұрлым үнемді, сондықтан N ағынның жалпы теңдеуінде бір бірліктен артық болуы мүмкін емес. N = 1/2 кезінде ағын сұйықтықтың нақты айқындалған турбуленттік ағысы болады, егер ағу коэффициенті re санына байланысты болмаса. Осылайша, дебит осіне қарай қисаюмен индикаторлық сызық (N > 1) физикалық тұрғыдан мүмкін емес. Олай болмаған жағдайда, бұл сұйықтықтың ламинарлық ағымға қарағанда үнемді энергия тұрғысынан ағынының болуын білдіреді. Сондықтан N > 1 кезде дебит осіне қарай қисаюмен индикаторлық желілер жай ақаулы деп санаған. Ұңғымалық дебитомерлердің пайда болуымен индикаторлық сызықтардың қисаюының шынайы себептерін анықтауға мүмкіндік туды. N 1 кезінде ағынның жалпы теңдеуіндегі к коэффициенті өзінің өнімділік коэффициентінің физикалық мәнін жоғалтады және тек пропорционалды коэффициентке немесе бұрыштық коэффициентке айналады. Тікелей индикаторлық сызық кезінде К өнімділік коэффициенті кез келген екі нақты нүкте бойынша табылуы мүмкін. , (76) К біле отырып, сіз гидроөткізгішті анықтай аласыз = kh / құрылғы . Ол үшін формуланы (74) құрылғыға қатысты шешу керек , (77) Геофизикалық деректер бойынша немесе терең дебитометрия нәтижелері бойынша h, ал зертханалық деректер бойынша осы ұңғыманың ауданында k өткізгіштігін анықтауға болады. Әдетте Rк орнына көршілес ұңғымаларға дейінгі қашықтық бұрышында орташа немесе орташа өлшенген жартысын алады. Жеке жұмыс істейтін ұңғымалар үшін Rк сүзу процестері туралы физикалық ұғымдарға сүйене отырып, 250 - 400 м тең қабылдайды. Егер Qi дебиттерінің нақты өлшеулерінің қатары болса және Pi забой қысымының өлшеулерінің осы дебиттеріне сәйкес келетін болса, онда осы деректер бойынша ағынның жалпы теңдеуінің барлық тұрақты коэффициенттерін анықтауға болады. Олардың үшеуі (К, ҚР, n) болғандықтан, пайдаланудың үш режимі кезінде кем дегенде дебиттер мен қысымдарды өлшеу қажет. Индикаторлық сызық (75) түр теңдеуімен сипатталады деп пайымдай отырып, әрбір режим үшін біз (78) 1-теңдеуді 2-ге бөлу, К-ге қысқарып, оң және сол бөлікті логарифмдеу арқылы табамыз немесе
2-ден 3-ке ұқсас шешім қабылдаймыз , (80) Бөлу (79) на (80) және қысқарту n, табу: , (81) Сол жақ бөлігі, N саны белгілі, себебі Q1, Q2, Q3 белгілі. ҚР Белгісіз. Оның аналитикалық анықтамасы күрделілікті білдіреді, себебі теңдеуі (81) трансцендентті. Сондықтан ҚР-дан (81) графоаналитикалық табылуы мүмкін. Бірнеше еркін, бірақ Қр нақты мәндеріне жақын бола отырып, теңдіктің оң жағын (81) бөлек есептеп, М(Рк) тәуелділік кестесін құрайық (сурет. 60). Бұл графикте а түзудің n = const сызығымен қиылысу нүктесін таба отырып, осы нүктенің абсциссін аламыз, яғни N = m болатын ҚР мәнін аламыз. К және n коэффициенттерін одан әрі анықтау қиындықтарды білдірмейді. 60-сурет- Рк анықтаудың графоаналитикалық әдісі Табылған N-ге қатысты (79) немесе (80) теңдеуді шеше отырып және оған табылған ҚР-ны орналастыра отырып, табамыз , (82) И далее, из любого 1, 2, 3 уравнений, подставляя в них уже найденные Pк и n, определим К. , (83) Qi және Pi нүктелері әрқашан шашыратқышты беретіндіктен, жүйе теңдеулерінен (78) үш түрлі мән алынады. Сол сияқты n шамасымен де алынады, олардың үш мәні орташа арифметикалық болады. Сонда осы ұңғымадағы ағын теңдеуі болады , (84) К, Рк және n коэффициенттерін есептеу үшін басқа әдістерді қолдануға болады, мысалы ең аз квадрат әдісі. Жер асты гидравликасында екі оқылған формула деп аталатын сүзу процесінің сипаттамасы негізделеді , (85) Шын мәнінде, бұл индикаторлық желінің екінші дәрежелі полиноммен аппроксимациясы бар. Кіші Q кезінде екінші қосылыс в (85) аз. (85) теңдеу барлық мүшелерді Q-ға тікелей бөлу арқылы түрлендіріледі: , (86) 61-сурет Ағынның екі ғылыми формуласы кезіндегі индикаторлық сызық Нақты нүктелері бар, яғни Qi, және Pci, және олар бойынша кесте координаталарында у = (Рк - Рс) / Q және x = Q, координаталардың басы арқылы өтпейтін және A, b бөліктеріндегі осьте кесілетін түзуді аламыз - осы желінің бұрыштық коэффициенті (сурет. 61): , (87) Q 0 у = а = (Рк - Рc) / Q, онда сондықтан, , (88) Осылайша, қисық сызықты индикаторлық сызықтың екі оқылған формуламен аппроксимациясы жағдайында нақты нүктелер бойынша индикаторлық сызықты у = (Рк - Рс)/Q, х = Q координаттарында қайта құру қажет, А кесіндісін анықтау және одан әрі (88) формулаға сәйкес ізделетін параметрлерді табу қажет: гидропөткізгіштігі немесе өткізгіштігі k. Формуласы бар , (89) мұнда Нк и Нс - қысым өзгергенде сұйықтық үшін фазалық өткізгіштіктің және газ-мұнай қанықтығының өзгеруін ескеретін функциялар. Қалған белгілер бұрынғы. Физикалық шама (Нк - Нс) ұңғыма ұңғыма түбіндегіна тек сұйықтықтарды итеруге қажетті жалпы депрессияның бір бөлігі болып табылады. Н функциясы белгілі забой қысымдары арқылы әртүрлі қысым аралықтары үшін арнайы аппроксимациялаушы формулалардың көмегімен есептеледі. Әдетте газдалған сұйықтықты анықталған кезде қабаттың параметрлерін анықтау әдістері тиісті нұсқаулықтарда сипатталады, әдетте, сенімділігімен ерекшеленбейді және сирек қолданылады. Қорыта келгенде, пласттың гидроөткізгіштігін анықтау үшін орнатылған радиалды ағынның формуласын пайдалану, бұл параметрдің мәндерін береді, қабаттың забой маңы аймағына тән, өйткені бұл аймақта қысым ең көп түседі. жүктеу/скачать 9,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|