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

Тогда оптимальный диаметр подъемных труб определится по уравнению (2.3-1)

г- Г 1,24-10-3

-0:22Г-У 1 -0.224 =0-Q65 м.

Внутренний диаметр ближайших насосно-компрессорных труб составляет 0,062 м, а номинальный диаметр этих труб 73 мм.

Оптимальный расход газа по уравнению (1.4-27)

1153(1 -0,224) 900-9,81 /?опт = 0.123---- J = 132 мз/м.з

0,062 0,224.0,10-lQ4g Qig.iQs

а удельный расход нагнетаемого газа

7?з = 132 - 15 = 117 мз/мз.

Определение диаметра подъемных труб при максимальном дебите нефти и при данном удельном расходе сжатого газа с неизменяющимися во времени параметрами.

Решим эту задачу, допуская, что давление нагнетаемого газа на забое скважины равно динамическому забойному давлению. Проведем индикаторную кривую скважины в билинейной ортогональной системе координат q-n в зависимости от Рз. д. Используя семейство кривых градиента давления, построим на этом графике кривые пропускной способности подъемных труб в зависимости от давления {q. - Рз. д) для различных диаметров труб. Это делается путем отбора из семейства кривых, действительных для данного диаметра подъемных труб и =const, ту кривую, которая соответствует заданному газовому фактору 7?о. Давление рз. д - это давление, до которого увеличится давление в подъемных трубах от ру. р по длине труб L., берется по этой кривой. Эти значения, полученные таким образом, откладываются против дебита нефти. Данные, относящиеся к одному и тому же диаметру подъемных труб, соединяются сплошной линией. В точках пересечения индикаторной кривой, характеризующей приток в скважину, с кривыми пропускной способности труб индивидуальных диаметров получаем дебит нефти н, при котором из скважины будет добываться нефть при заданных удельном расходе нагнетаемого газа и давлений на устье скважины. Выбирается тот диаметр насосно-компрессорных труб, который обеспечивает наибольший дебит нефти.

Пример 2.4-2. Определить диаметр стандартных насосно-компрессорных труб, при которых дебит скважины, характеризуемой одной из кривых Джилберта, будет максимальный при ру.р=0,4 МПа и J?3 = 200 м/м. Допустим, что дебит пластового газа незначителен. Имеются насосно-компрессорные трубы диаметрами 60, 73 и 89 мм, число этих труб достаточно, чтобы опустить их до забоя скважины. Индикаторная кривая / данной скважины приведена на рис. 2.4-6а, а кривые пропускной способности труб представлены тремя верхними кривыми, отмеченными соответственно диаметрами труб 60, 73 и 89 мм при /?з=200. Кривые построены по значениям величин, приведенным в графах 1, 2 и 3 табл. 2.4-1, которые, в свою очередь определены по кривым градиента давления Джилберта. Данные для 89-мм насосно-компрессорных труб взяты из другой работы Джилберта (не приведена в этой книге). По данным точек пересечения индикаторной кривой (кривая /) и кривых пропускной способности труб дебит этой 1скважины составит 73 м/сут нефти через трубы диамепром 60 мм, 70 м/сут через 73-мм трубы и 67,5 м/оут через 89-мм трубы, т. е. при заданном удельном расходе нагнетаемого газа /?з=200 mVm подъемные трубы диаметром 60 мм будут обеспечивать максимальный дебит нефти.

3) Определение диаметра подъемных труб для максимального дебита жидкости скважины с неизменяющимися во времени параметрами.

Руд МПа. /00

=200м% ВОим 73мм 8Эми

10 20 30 40 50 ВО 70 ВО .90 W0 Рис. 2.4-6а

Принимаем, что давление нагнетаемого газа у бащмака подъемных труб равно динамическому забойному давлению.

Построим индикаторную кривую скважины в билинейной ортогональной системе координат в зависимости от рз. д. Используя систему кривых градиента давления, построим на той же диаграмме кривые

Таблица 2.4-1

2000

пропускной способности подъемных труб {qn от рз.д), соответствующие минимально возможному динамическому забойному давлению для различных диаметров подъемных труб. Значения эти находятся из серии кривых градиента давления, относящихся к данному диаметру подъемных труб d и различным значениям 9„=const. Это та кривая, которая имеет самый крутой наклон, т. е. та, при которой получают я 3/5 наименьшее давление на лю-

"amifi,M /м глубине скважины ниже

поверхности. Определяем по ней давления, до которых увеличиваются заданные

устьевые давления ру. р по колонне подъемных труб длиной Lt (т. е. текущие забойные давления Рз. д). Отложим их против значений дебита. Точки, относящиеся к данному диаметру подъемных труб, соединим сплошной линией. Точки пересечения индикаторной кривой с кривыми пропускной способности, относящимися к различным диаметрам подъемных труб, позволят нам найти максимальные дебиты при непрерывном газлифте через каждую рассматриваемую подъемную колонну. Кривые градиента давления позволяют определить удельные расходы газа, нагнетаемого в подъемную колонну каждого диаметра, для обеспечения максимального дебита.

Отметим, что такой способ нельзя применить, используя кривые падения давления по длине труб, полученные по уравнениям Поэтмана - Карпентера потому, что в любом наборе кривых, относящихся к данной паре значений d и <7н, наклон кривой постоянно увеличивается с увеличением Rq. Это происходит вследствие некоторых недостатков теории, изложенной в параграфе 1.4.3.

Пример 2.4-3. Для той же скважины, что и в примере 2.4-2, определить, во-первых, какой из диаметров подъемных труб 60, 73 или 89 мм будет обеспечивать максимальный дебит и, во-вторых, определить удельный расход нагнетаемого газа, который обеспечит этот дебит.

Кривые пропускной способности получены из кривых градиента давления (ом. рис. 2.4-6а) в виде трех кривых, размещенных в нижней части рисунка и отмеченных соответственно диаметрами, равными 60, 73 и 89 мм нри ?д. mm. Эти кривые построены с помощью табл. 2.4-1 (графы 1, 2 и 4), данные которой в свою очередь определены ,по кривым градиента давления Джилберта (данные для 89 мм подъемных труб взяты из оригинальной работы Джилберта). В точке пересечения индикаторной кривой с кривыми пропускной способности труб получают максимальную ежесуточную производительность скважины при неярерывном газлифте: 75 м для 60-мм труб, 82,5 мз для 73-мм труб и 89,5 м для 89-мм труб. Сплошные кривые на рис. 2.4-66

-89мм

73мм 60мм

20 W ВО 80 100 т Рис. 2.4-66