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

Для удобства практических расчетов формулу (VI. 38) представим в таком виде

Af (О - АГ (р) = -i, [Ар (г„, t) - Ар [г, t)], (VI. 39)

причем поправка температуры определяется выражением

АГ(р) = рАр(г, t),

(VI. 40) (VI. 41)

Таким образом, формула для определения забойной температуры прп режиме постоянного отбора газа приводится к виду (V. 59) для упругой жидкости. Различие состоит в том, что поправочный коэффициент р зависит также и от изменения коэффициента Джоуля-Томсона (VI. 41).

Вокруг центральной газовой скважины, вскрывающей всю мощность однородного радиального пласта и работающей с постоянным весовым отбором газа Gq, образуется воронка депрессии, которая при двучленном законе фильтрации для идеального газа подчиняется формуле

Р{Г, t):

p(i) + iil„

3 Я hh Го

(VI. 42)

где р {г, 1) - забойное давление в кПсм; - объемный расход газа в см/сек; h - мощность пласта в см; - радиус скважины в см. Остальные обозначения, как в формуле (III. 1).

Последний член под корнем отражает влияние квадратного члена

закона фильтрации (III. 1). С ростом радиуса г значение -> -у-,

т. е. значение последнего члена под корнем стремится к постоянному. При небольших расходах газа квадратный член можно пропустить, в результате чего несколько занижается точность определения* пластового давления (VI. 42). Для упрощения записи последующих

„2 2

зависимостей будем пропускать выражение ; . " "-- учиты-

(Я П) /Cg ГдГ

вая, что его всегда можно добавить при необходимости уточнить исследуемые зависимости.

После подстановки (VI. 42) в (VI. 39) с учетом (VI. 28) получаем функцию времени, определяющую забойную температуру в газовой скважине

АГз(0=е,

я hk,,

gp Yo Qo

P3{t)

Pxi~

(VI. 43)

Забойное давление после пуска газовой скважины р постоянным расходом при одночленном законе фильтрации можно в первом приближении определить так

p3(0-jA-ln (VI.44)

где к определяется соотношением (VI. 3).

По формулам (VI. 43) и (VI. 44) можно вычислить забойную температуру при заданном отборе газа из скважины однородного радиального пласта.

В промысловых условиях обычно требуется решить обратную задачу. Забойную температуру Тз{1) и забойное давление рз(t) нужно измерить, а форму воронки депрессии или распределение давлений вокруг скважины найти путем обработки данных измерений по формуле

Apin, 0-"ьАр( У)+ АГз(0 (VI.

или, если пренебречь поправкой температуры на адиабатическое охлаждение,

Ар (ги t) = Ар, (t) + . (VI. 46)

Среднее значение коэффициента Джоуля - Томсона можно также определить по данным глубинных измерений, если построить кривую изменения забойной температуры в зависимости от логарифма времени. Из (VI. 42) для одночленной формулы с учетом (VI. 28) получаем

VQoPo I Ср Уо Qo

Р о - (t) = ш (1 + , (VI. 47) где

Pcp = 0,5[p3it)+pirt,t)}. (VI. 48)

Сопоставляя (VI. 46) и (VI. 47), находим

АГ(0,/У ln(i+--L]. (VI.49)

8 V I An khpcp \ Са Як

Комплекс определяется по замерам кривой забойных

давлений (VI. 44) в полулогарифмической системе координат. Так

fee находят и выражение е, , Р°° по наклону кривой забой-

i An Khpcp

НЫХ температур и выделяют значение е,, о чем более подробно будет сказано при рассмотрении термодинамического метода зондирования пласта в главе XI.

§ 4. ЭШШЕКТ Нагнетание газа в пласт приме-

ВНУТРИПЛАСТОВОГО няется в нефтяной промышленно-

ОХЛАЖДЕНИЯ ™ №я поддержания или восстано-

вления пластового давления, а также для вторичной активизации процесса нефтеотдачи и в газовой продсышленности для подземного хранения газа. Настоящее исследование показывает, что нагнетание газа в скважину должно привести неизбежно к охлаждению пласта. При этом пласт охлаждается именно внутри, т. е. только на расстояниях г >. г. На забое скважины (г = Гд) температура может сохраняться постоянной. Холодная зона распространяется в глубь пласта со скоростью конвективного переноса тепла в пласте. Понижение температуры пласта управляется дроссельным эффектом. Описанное явление будем называть эффектом внутрипластового охлаждения.

Рассмотрим эффект внутрипластового охлаждения в однородном радиальном пласте. Изменение пластовой температуры будем определять по общей схеме (VI. 26), которая для конечных приращений записывается так

д(АТЛ д(АТЛ

AT{r,t) =--L Li dr+ \ dt. (VI. 50)

На рис. 18 показаны кривые пластовых давлений вокруг нагнетательной скважины для разных моментов времени при постоянном расходе нагнетаемого агента.

Точки пересечения кривой К и кривой давлений соответствуют точкам минимальной температуры в пласте и находятся в радиусе конвективного переноса тепла (Vl. 28).

Вспомним, что изменение температуры в любой точке пористой среды, вызываемое дроссельным эффектом, соответствует проекции иа ось давлений отрезка пути точки М, которая выходит из наблюдаемой точки Mq в момент времени i = О и, скользя по кривой давлений, перемещается со скоростью переноса тепла в пористой среде вдо.ть оси г. Так, для точки Mq2 на рис. 18, расположенной на расстоянии г >. г<, проекция отрезка MqMi на ось р определяет перепад давлений, с которым связан температурный эффект Джоуля - Томсона. Расстояние перемещающейся точки M{t) от начала координат определяется так

и.-Уги- (VI. 51)

где - радиус наблюдаемой неподвижной точки.