Все отлично. Спасибо!
Информация о работе
Подробнее о работе
анализ расчетных формул для определения коэффициента продуктивности горизонтальных скважин для нефтяной залежи
- 30 страниц
- 2024 год
- 1 просмотр
- 1 покупка
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
В последнее время в нашей стране и за рубежом ведутся интенсивные практические и теоретические работы в области применения технологии наклонно горизонтального бурения. Преимущества горизонтальных скважин в ряде случаев очевидны. Горизонтальная скважина имеет значительно большую область дренирования, чем вертикальная. Особенно сильно проявляется этот эффект в пластах малой продуктивной толщины, с высокой послойной и зональной неоднородностью, в низкопроницаемых пластах. Продуктивность горизонтальной скважины растет с ее длиной. Выигрыш в производительности может быть в 3-5 раз.
Развитие гидродинамических методов расчетов является в настоящее время крайне актуальной задачей. В данном проекте приведена идея некоторых приближенных подходов к определению дебита горизонтальной скважины, рассматривается стационарный приток газа.
Использование горизонтальных скважин при разработке нефтяных и газовых месторождений системой горизонтальных скважин позволяет увеличить коэффициент извлечения нефти при минимальных затратах и в возможно короткие сроки.
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 4
1.1 Приток несжимаемой жидкости и газа к горизонтальной скважине 4
1.2 Краткий обзор инженерных методов расчета дебитов горизонтальных скважин 9
1.3 Сопоставительный анализ формул притока в горизонтальные скважины 14
1.4 Исследование влияния на дебит горизонтальной скважины параметров пластовой системы и длины ствола 16
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 19
2.1 Расчет безразмерного коэффициента продуктивности горизонтальной скважины длиной l, радиусом rс. в пласте толщиной h радиусе контура питания Rк 19
2.1.1. Расчеты по формуле (6), полученной S.D. Joshi (1988г.): 20
2.1.2. Расчеты по формуле (8), полученной Ю.П. Борисовым (1964г.): 21
2.1.3 Расчеты по формуле (10), полученной В.П. Пилатовским (1964г.): 22
2.1.4 Расчеты по формуле, полученной Giger F: 24
2.1.5 Расчеты по формуле, полученной Renard G., Dupuy J.: 25
2.1.6 Для расчета коэффициента продуктивности нефтяной вертикальной скважины воспользуемся формулой для объемного расхода плоскорадиального фильтрационного потока: 26
2.2 Построение графиков зависимости приведённого коэффициента продуктивности и проанализировать полученные результаты 27
2.3 Сравнение коэффициентов продуктивности вертикальной и горизонтальной скважины 28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 30
Традиционные методы разработки месторождений системой вертикально пробуренных скважин не всегда эффективны. В 50-е годы в нашей стране группа специалистов начала разрабатывать и применять специальную технику и технологию бурения многозабойных наклонных и горизонтальных скважин. Большой вклад в этом направлении был сделан А.М. Григоряном. В эти же годы были выполнены первые теоретические работы по расчету притока нефти к горизонтальным (П.Я. Полуборинова-Кочина, Ю.П. Борисов, В.П. Пилатовский, В.П. Меркулов, В.П. Табаков). Однако отсутствие необходимой техники в то время не позволило найти широкое практическое применение этому методу.
В последнее десятилетие в нашей стране и за рубежом интенсивные практические и теоретические работы в области применения технологии наклонно горизонтального бурения. Преимущества горизонтальных скважин в ряде случаев очевидны. Горизонтальная скважина имеет значительно большую область дренирования, чем вертикальная. Особенно проявляется этот эффект в пластах малой продуктивной толщины. Область дренирования горизонтальной скважины можно аппроксимировать объемом достаточно протяженного вдоль напластования эллипсоида, тогда как вертикальная скважина дренирует объем кругового цилиндра. Продуктивность горизонтальной скважины растет с ее длиной. Выигрыш в производительности может быть в 3-5 раз.
Горизонтальные скважины особенно эффективны в месторождениях, содержащих вертикальные трещины. В сильно неоднородных по проницаемости пластах (таких, например, как карстовые залежи) горизонтальные скважины имеют большую вероятность встретить продуктивную зону, чем вертикальные. В плане борьбы с обводнением горизонтальная скважина так же имеет преимущества.
Гидродинамические расчеты технологических показателей процесса разработки месторождений горизонтальными и наклонными скважинами не могут быть выполнены при помощи обычных формул, применяемых для расчета взаимодействия вертикальных скважин. Поэтому развитие гидродинамических методов подобных расчетов является в настоящее время актуальной задачей. Приведем здесь идею некоторых приближенных подходов к определению дебита горизонтальной скважины, не останавливаясь на выкладках и преобразованиях.
Рассмотрим стационарный приток несжимаемой жидкости (нефти) и газа к горизонтальной скважине длины 21 в однородном изотропном пласте проницаемости к с продуктивной толщиной h и непроницаемой кровлей и подошвой. Для простоты предполагаем, что скважина расположена на оси пласта. Учет несимметричности ее расположения (эксцентриситета) связан лишь с некоторыми дополнительными техническими трудностями. Будем считать закон справедливым закон Дарси. Пусть на забойной поверхности скважины поддерживается постоянное рабочее давление P0, а на удаленном круговом «контуре питания» с радиусом Rк (эффективный радиус дренажа) -постоянное давление Рк (Рк> Рс). Требуется определить суммарный дебит такой скважины.
Такая задача сводится к решению трехмерного уравнения Лапласа для давления с соответствующими краевыми условиями и не имеет простого аналитического решения. Для получения простой расчетной формулы для дебита может быть использован следующий приближенный прием. Будем моделировать горизонтальную скважину в горизонтальном (А-А) и вертикальном (В-В) сечениях, соответственно: а) линейным стоком длины 21 с постоянной плотностью q=Q/(2l) (Q - общий объемный расход жидкости в стоке) или б) «точечным» стоком радиуса rс, расположенным посередине между двумя плоскостями.
Тогда исходную пространственную задачу можно свести к решению двух плоских задач: течению нефти или газа в горизонтальной плоскости к линейному стоку (очень тонкой пластине) и притоку нефти (газа) в вертикальной плоскости к точечному стоку в полосе шириной h. Суммарная производительность горизонтальной скважины рассчитывается как суперпозиция соответствующих решений этих двух плоских задач. Для решения каждой из плоских задач может быть использован метод отображения источников и стоков, метод эквивалентных фильтрационных сопротивлений или часто более удобный метод комплексного потенциала.
Гидродинамическое поле течения представляет собой семейство взаимно ортогональных линий тока - гиперболы и эквипотенциалей - эллипсы для первой плоской задачи. Дебит линейного стока для жидкости определяется по формуле:
(1)
где, а - большая полуось удаленного эллипса, на котором поддерживается постоянное давление Рк.
При расчетах обычно используют эффективный радиус RK кругового контура питания, который определяется из двух соотношений:
RK=(ab)'/2 (равенства площадей дренажа: круговой и эллиптической);
условия того, что точки -1 и 1 являются фокусами эллипса дренажа, так что Ь=(а2-12)'/2.
Эти условия приводят к равенству:
RK=a(l-(l/a)2)'/4 (2)
В случае притока жидкости к «точечному» стоку в полосе дебит находится по формуле:
(3)
Результирующий дебит Q скважины находится суммированием фильтрационных сопротивлений, соответствующих каждой из задач. Соответствующая формула имеет вид:
(4)
Эти расчетные формулы были получены S.D. Joshi (1988 г.). Приведем два других соотношения для определения дебита Q: Ю.П. Борисов (1964 г.)
Q=2рkh(P_k-P_c )/(µ[ln(〖2R〗_k/l)+〖h/2l ln〗(h/(2рr_c )) ] ) (5)
В.П. Пилатовский (1964 г.)
(6)
Сравнительные результаты расчетов безразмерного коэффициента продуктивности J* нефтяной скважины в зависимости от половины длины скважины l при различных значениях эффективного радиуса контура питания R_k.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Канаевская Р.Д., Максимов В.М. «Подземная гидромеханика»: Учебник для вузов. – М. – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2010. – 496с.
2. Басниев К.С., Кочина И.Н., Максимов В.М. «Подземная гидромеханика» - Москва: Недра, 2012. – 126-129с.
3. Богомольный Е.И. «Интенсификация добычи высоковязких нефтей из карбонатных коллекторов Удмуртии» - Москва – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2009 – 272с.
4. Кудинов В.И. «Основы нефтегазового дела» - Москва – Ижевск: Институт компьютерных исследований; Удмуртский госуниверситет, 2004. – 720с.
Размещено на Allbest.ru
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
