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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

нения тяжелых жидкостей при глушении скважин. Проникновение этих жидкостей в продуктивный пласт во время остановок скважин ухудшает фильтрационные свойства призабойной зоны, уменьшает коэффициенты продуктивности добьшающих скважин и осложняет процесс вызова притока и освоения после подземного ремонта. Иногда этот процесс длится месяцами, а в экстремальных случаях вообще не удается осюить скважину. Для получения дебитов, с которыми скважины работали до глушения, необходимо увеличивать депрессию, т.е. повышать давление закачки воды в системе ППД или проводить дорогостоящие работы по интенсификации притока.

Современный этап разработки нефтяных месторождений характеризуется существенным ростом удельных расходов энергии, приводящих в ряде случаев к росту себестоимости добычи нефти.

Повысить эффективность выработки запасов в настоящее время возможно за счет изменения технологических параметров всей системы заводнения, например, ограничением давления и объема закачиваемой воды при максимальном использовании всех видов энергии, которыми обладает продукция скважины (как естественного, так и искусственного происхождения).

На рис. 4.11 приведена энергетическая схема выработки запасов при ППД закачкой воды. Энергия вводится в систему в элементах 1, 2 и 3. Обозначим эту энергию через Л„„„,,:

Л„„од.> .......,+ Л",„.™+"„„.,л. (4.82)

Слагаемые N, по (4.82) понятны из рис. 4.11. Пусть КПД этого процесса Т1,. Тогда полезная энергия на выходе из насосной станции TV,,,,:

Л„„„,, = Л„„.„.,,, - Л,. (4.83)

Часть этой энергии расходуется в водоводах высокого давления и на выходе из них полезная энергия Л,,,,:

К,...2 = К..л-2, (4.84)

где г\, - КПД водоводов высокого давления.

Располагаемая на устье нагнетательной скважины энергия - Л,„„,, . КПД нагнетательной скважины обозначим через т1,. Тогда полезная энергия на забое нагнетательной скважины такова:

Л„.,л.з=Л„„я.2-г1з. (4.85)

Распределение этой энергии в пласте происходит при определенном КПД - . В этом случае полезная энергия на забое добывающей скважины составляет:

Л„пл.4=Лпол.З-П4- (4.86)

Обозначим КПД добывающей скважины через т, , полезная энергия на ее устье N составит:

Л,.ол.5=Л„ол.4-Г1,- (4.87)

Далее продукция скважины с энергией Л,,,, поступает в систему промысловых сборных трубопроводов, коэффициент полезного действия которых обозначим через \ . Тогда полезная энергия продукции на входе в систему подготовки нефти составляет Л/,:

Л„ол=Л,™.5Т1,. " (4.88)

Рассмотрение следующих элементов системы (трубопроводы товарной нефти и сборные коллекторы сточной воды) может бьпъ опущено.

Таким образом, баланс энергии, вводимой в систему ППД заводнением при современном способе разработки месторождений, таков:

......=Л„„.,д.>П., (4.89)

где \ - КПД системы, состоящей из вышеперечисленных элементов. С учетом выражений (4.83) + (4.88) перепишем (4.89) так:

(4.90)

Рис. 4.11. Припципиальиая схема добывающей системы:

1 - водозабор; 2 - подготовка воды; 3 - насосная станция; 4 - водоводы высокого давления; 5 - нагнетательная скважина; б - продуктивный горизонт (пласт); 7 - добывающая скважина; 8 - промысловые (сборные) трубопроводы; 9 - система подготовки скважинной продукции; 10 - товарная продукция; 11 - нодповарпая (сточная) вода; 12 - установка мсханизировашюй эксплуатации скважины; 13 - мультифазпый насос откачки продукции

На забой добывающей скважины поступает не только энергия из системы ППД, но и естественная энергия пласта, которую обозначим через N,, . Эта энергия складывается с энергией системы ППД N„„, 4 • Таким образом суммарная энергия на забое добывающей скважины N\,, составляет:

Л„о..4=(Л,™.з+ A,J-Tl4. (4.91)

В этом случае полезная энергия на устье добывающей скважины/,,™,., такова:

Л,™.5= (Лпо..з+Л„я)-Г14Г1,. (4.92)

С учетом потерь энергии в промысловых сборных трубопроводах

полезная энергия на входе в систему подготовки составляет:

пол - [10Л.5 Лб

ИЛИ с учетом (4.92):

Лиол=(Л„ол.з+Л„л)г14Г1,г1,. (4.93)

При учете естественной энергии, которой обладает продукция скважины, запишем энергетическое уравнение системы (4.90) в виде:

Лмол = (Л„„од.1Л, Л2 Пз + Лмл )п,тс, (4.94)

Таким образом, полезная энергия добывающей системы, когда естественная энергия равна нулю, рассчитывается по выражению (4.90), а в случае, когда естественная энергия больше нуля, - по выражению (4.94).

Как уже отмечалось, современная система сбора продукции требует поддержания на устье добывающих скважин достаточно высокого давления, достигающего 5 МПа. С появлением и промышленным производством мультифазных насосов появляется возможность существенного снижения устьевых давлений вплоть до атмосферного, а транспорт продукции от устья до аппаратов системы ее подготовки (сборного пункта) осуществлять мультифазным насосом 13 (рис. 4.11). В этом случае на устье в продукцию вводится энергия /V„„„„2c коэффициентом полезного действия ri,. Полезная вводимая энергия составляет:

Лпол.7=Л,.„од.2-117. (4.95)

Совершенно очевидно, что снижение устьевого давления практически до атмосферного предопределяет повышение КПД добывающей скважины 7 за счет максимального использования энергии выделяющегося из нефти газа.