трусики женские украина

На головну

 Дослідження роботи свердловини - Геологія

Кафедра «ВТЛ і гідравліки»

Курсова робота

З дисципліни Підземна гидромеханика

На тему Дослідження роботи свердловини

2010

Реферат

В роботі досліджується гідродинамічні та інші характеристики роботи свердловини. Розглядається режим витіснення нафти водою з пласта в свердловину. Такий режим називається водонапірний. Нафта і вода в пласті рухаються одночасно, поступово нафту витісняється в свердловину, а пласт заповнюється водою. В результаті проведених досліджень було встановлено, що чим ближче становище кордону ВНК до свердловини, тим вище дебіт. Курсова робота виконана на 25 сторінок, наведено 11 рисунків, 4 таблиці. Виконано побудову трьох індикаторних діаграм, двох кривих депресії і двох гідродинамічних полів. Бібліографія включає в себе три джерела.

Введення

Підземна гидромеханика - наука про рух рідини, газів та їх сумішей в пористих і тріщинуватих гірських породах. Підземна гидромеханика розглядає особливий вид руху рідини - фільтрацію [2].

У нафтогазовій галузі вона дозволяє визначити характер зміни швидкостей фільтрації і руху рідини, розподілу тиску по довжині пласта від контуру харчування до свердловини; визначення дебіту, коефіцієнта продуктивності, час проходження фільтрується рідини від контуру до свердловини. Отримані дані дозволяють вирішувати завдання прогнозування та контролю розробки нафтових, газових, нафтогазових і газоконденсатних пластів. Крім того, в рішенні враховуються характер неоднорідності пласта, характер недосконалості свердловини.

Пласт розкритий гідродинамічно досконалої свердловиною, така свердловина є теоретичною і використовується для навчальних розрахунків. Існує чіткий поділ між водної та нафтової зонами, що свідчить про поршневому витісненні, яке приймається при теоретичних розрахунках [1].

Витіснення нафти водою є одним з основних методів підвищення продуктивності пласта. Цей метод застосовується в Російській Федерації і за кордоном, так як він один із порівняно простих методів застосовуваних при видобутку нафти після того як вичерпалася природна енергія пласта [3].

Основою методу є закачування води в продуктивний пласт через нагнітальні свердловини. Можуть застосовуватися рядні, контурні і точкові системи заводнення.

1. Теоретична частина

Заданий процес є прикладом роботи свердловини на водонапорном режимі. Нафта витісняється у видобувну свердловину з продуктивного пласта під дією напору води закачується в нагнетательную свердловину. У нафтоносному контурі утворюються водна і нафтова частини, а так само водонефтяной контакт [1].

При відборі рідини з свердловини частки рідини в пласті будуть рухатися по горизонтальних прямолінійних траєкторіях, радіально сходящимся до центру свердловини. Такий фільтраційний потік називається плоскорадіальним. У початковий момент часу, при наявності в пласті тільки нафти можна застосувати розрахункову схему (рис.1) і залежності для плоскорадіального фільтраційного потоку.

Рисунок 1 - Схема плоскорадіального фільтраційного потоку [1]

Результати дослідження свердловини на декількох режимах наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 - Результати дослідження свердловини

 Дебіт свердловини Q, м3 / добу 12,4 29,0 45,1 50,2 57,4 65,8

 Тиск на вибої свердловини рс, МПа 10,2 8,7 7,3 6,8 6,2 5,4

Для того щоб визначити, за яким законом відбувається фільтрація нафти в початковий момент часу, необхідно за даними дослідження свердловини побудувати індикаторну діаграму. При цьому наносяться точки, і підбирається теоретична індикаторна діаграма (малюнок 2).

Малюнок 2 - Індикаторна діаграма

Розглянемо завдання про витіснення нафти водою в умовах плоскорадіального руху за законом Дарсі в пласті, зображеному на малюнку 3. На контурі харчування радіуса RК підтримується постійний тиск рк, на вибої свердловини радіуса rс - постійний тиск рс, товщина пласта h і його проникність k також постійні . Позначимо через R0 і rн відповідно початкове і поточне положення контуру нафтоносності, концентричні свердловині і контуру харчування, через рв і рн - тиск у будь-якій точці водоносній і нафтоносної області відповідно, через р - тиск на межі розділу рідин.

Рисунок 3 - Схема пласта при плоскорадіальном витісненні нафти водою

У разі усталеного плоскорадіального руху однорідної рідини і якщо ізобари, збігається в даний момент з контуром нафтоносності, прийняти за свердловину, то розподіл тиску і швидкість фільтрації в водоносній області можна виразити так:

(1)

(2)

А якщо цю ж ізобарах, збігається з, прийняти за контур харчування, то розподіл тиску і швидкість фільтрації в нафтоносної області можна записати так:

(3)

(4)

Тиск на межі розділу рідин p ??знайдемо з умови рівності швидкостей фільтрації нафти і води на цьому кордоні, для чого прирівняємо (1) і (3) прищепити результаті отримаємо

(5)

Визначимо характеристики розглянутого плоскорадіального фільтраційного потоку нафти і води.

1. Розподіл тиску в водоносній і нафтоносної областях знайдемо з рівнянь (1) і (3), підставивши в них значення тиску на межі розділу p з (5). В результаті отримаємо

, При; (6)

, При. (7)

2. Швидкості фільтрації рідин визначаємо

при; (8)

при. (9)

З формул (8) і (9) видно, що швидкості фільтрації, як води, так і нафти зростають у часі (так як знаменник у зазначених формулах зменшується в часі).

3. Дебіт свердловини Q знайдемо, помноживши швидкість фільтрацііна площа:

(10)

(11)

При постійній депрессіідебіт свердловини збільшується в часі, тобто з наближенням до неї контуру нафтоносності. Таке мимовільне збільшення дебіту нафти перед проривом води в свердловину підтверджується і промисловими спостереженнями. Пріформула (10) перетворюється в формулу Дюпюї.

4. Час проходження частинкою рідини заданої ділянки отдоопределяем

(12)

5. Час витіснення всієї нафти водою T знайдемо, підставивши в рівняння (12). В результаті отримаємо (пренебрегаяпо порівнянні з)

(13)

6. Визначаємо коефіцієнт продуктивності за формулою

. (14)

7. Для визначення лінійності фільтрації визначимо число Рейнольдса за формулою Щелкачёва В.Н .:

, (15)

свердловина фільтрація нафту плоскорадіальний

гдекінематіческій коефіцієнт в'язкості води, що визначається за формулою [1]

. (16)

2. Математичний розрахунок

2.1 Дослідження фільтрації при різному положенні радіуса водонефтяного контакту

Розрахуємо коефіцієнт фільтрації за формулою (11) взявши значення з графіка на малюнку 2:

Для визначення закону фільтрації визначимо швидкість фільтрації води у свердловини за формулою (2):

Для визначення лінійності фільтрації знайдемо число Рейнольдса за формулою (15):

.

Отже, Re <0,032 - вода фільтрується за лінійним законом.

Дослідження свердловини при rВНК = 0,4RК

rВНК = 0,4 - 850 = 340 м.

За формулою (5) визначаємо тиск на кордоні ВНК:

Дебіт визначаємо за формулою (10):

Визначаємо коефіцієнт продуктивності за формулою (14):

Розподіл тиску в водоносній і нафтоносної областях визначається за формулами (6) і (7).

При r = 150м:

Розподіл швидкостей фільтрації визначаємо за формулами (8) і (9). При r = 150 м:

Результати розрахунку тиску і швидкостей фільтрації заносимо в таблицю 2.

Таблиця 2 - Результати розрахунку тиску і швидкостей фільтрації

 r, м w, м / добу p, МПа

 0,1 7,800401 4,80

 0,15 5,200267 5,11

 0,5 1,56008 6,04

 1 0,78004 6,58

 2 0,39002 7,12

 5 0,156008 7,83

 10 0,078004 8,36

 20 0,039002 8,90

 50 0,015601 9,61

 100 0,0078 10,14

 150 0,0052 10,46

 200 0,0039 10,68

 400 0,00195 11,13

 700 0,001114 11,26

 850 0,000918 11,30

Будуємо криву депресії, гідродинамічний поле (малюнок 4), графік розподілу швидкостей (малюнок 5а і 5б) і індикаторну діаграму (рисунок 6).

Дослідження свердловини при rВНК = 0,7RК

rВНК = 0,7 - 850 = 595 м.

За формулою (5) визначаємо тиск на кордоні ВНК:

Дебіт визначаємо за формулою (10):

Визначаємо коефіцієнт продуктивності за формулою (14):

Розподіл тиску в водоносній і нафтоносної областях визначається за формулами (6) і (7).

При r = 150м:

Розподіл швидкостей фільтрації визначаємо за формулами (8) і (9). При r = 150 м:

Результати розрахунку тиску і швидкостей фільтрації заносимо в таблицю 3.

Таблиця 3 - Результати розрахунку тиску і швидкостей фільтрації

 r, м w, м / добу p, МПа

 0,1 7,452351 4,80

 0,15 4,968234 5,10

 0,5 1,49047 5,99

 1 0,745235 6,50

 2 0,372618 7,01

 5 0,149047 7,69

 10 0,074524 8,20

 20 0,037262 8,71

 50 0,014905 9,39

 100 0,007452 9,90

 150 0,004968 10,20

 200 0,003726 10,42

 400 0,001863 10,93

 700 0,001065 11,26

 850 0,000877 11,30

Будуємо криву депресії, гідродинамічний поле (малюнок 7), графік розподілу швидкостей (малюнок 8а і 8б) і індикаторну діаграму (рисунок 9).

2.2 Розрахунок часу проходження перших і останніх 10 метрів і часу витіснення нафти водою

Час проходження частинкою рідини перших і останніх 10 м визначаємо за формулою (12):

Для перших 10 м: R0 = 850 м; rн = 840 м:

Для останніх 10 м: R0 = 10 м; rн = 0,1 м:

Визначаємо час витіснення всієї нафти водою за формулою (13):

.

2.3 Розрахунок падіння тиску на кордоні ВНК в залежності від часу і зміни дебіту

За формулами (5), (10) і (12) визначаємо тиск на кордоні ВНК і зміні дебіту від часу.

При rн = 100 м:

Результати розрахунків заносимо в таблицю 4.

Таблиця 4 - Результати розрахунків падіння тиску на кордоні ВНК в залежності від часу і зміни дебіту

 Rн, м pВНК, МПа t, років q, м3 / добу

 0,15 5,68 288,83701 220,65

 0,5 7,53 288,83697 172,00

 1 8,27 288,83682 152,62

 2 8,85 288,83613 137,17

 5 9,47 288,83076 120,98

 10 9,85 288,80975 111,06

 50 10,52 288,02566 93,31

 100 10,75 285,36809 87,29

 200 10,95 274,06732 82,01

 300 11,06 254,42857 79,21

 500 11,18 189,14030 75,93

 700 11,26 88,11543 73,92

 800 11,29 23,91452 73,15

 850 11,30 11,64795 72,81

Перевіримо час до прориву води за наближеною формулою, прийнявши q = const:

(15)

де- обсяг нафти, що міститься в пласті, обчислюється за формулою:

q - дебіт свердловини, визначений за графіком на малюнку 11, q = 75 м3 / добу.

Отже, час витіснення всієї нафти водою по точної і наближеної формулами приблизно рівні.

Висновок

У курсовій роботі досліджувалися гідродинамічні та інші характеристики роботи свердловини. В результаті проведених досліджень були отримані залежності розподілу тиску в пласті, дебіти свердловин в початковий і кінцевий моменти роботи пласта. Проведено дослідження при різних положеннях водонефтяного контакту. Розраховано час проходження перших і останніх десяти метрів пласта, також розраховано час витіснення нафти водою. Побудовані графіки падіння тиску на кордоні ВНК і зміни дебіту.

В результаті розрахунків можна зробити висновок про те, що пласт має малу проникністю і для витіснення всієї нафти потрібен тривалий час.

При розробці родовища вигідніше видобувати нафту при природному режимі роботи пласта. Система підтримки пластового тиску за допомогою закачування води є ефективним способом підвищення нафтовіддачі пласта.

Список використаних джерел

1. байки К.С. Підземна гідравліка: підручник для вузів / байки К.С., Власов А.М., Кочина І.М., Максимов В.М. - М .: Надра, 1986, 303 с.

2. Віхарєв А.Н. Рішення задач по підземній гідравліки: навч. посібник для вузів / Віхарєв А.Н., Долгова І.І. - Архангельськ: Вид-во АГТУ, 2005, 91 с.

3. Курс лекцій «Підземна гидромеханика».

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка