Определение давления в затрубном пространстве горизонтального участка ствола при частичном оборудовании его фонтанными трубами.

Использование кривых стабилизации забойного давления и дебита для определения коэффициентов фильтрационного сопротивления горизонтальных скважин. Основные технологические и методические сложности.

Преимущество предложенного метода использования кривых стабилизации давления и дебита заключается в том, что параметры пласта, определяемые путем испытания скважины методом установившихся отборов, могут быть определены снятием кривых стабилизации забойного (устьевого) давления и дебита только на одном режиме.

Проведение данного метода практически не возможно, необходимо чтобы скважина была оборудована манометрами высокого класса точности, термометром и дифманометром или ДИКТом.

В результате вычисления:

Обработанные результаты измерения данных процесса стабилизации в координатах от позволят определить как тангенс угла наклона этой прямой коэффициент и как отрезок на оси ординат ниже начала координат величину коэффициента b. (в данной литературе соответственно тангенс угла это b, а отрезок на оси это a).

Где - время соответствующее полной стабилизации давления и дебита.

16. Определение температуры газа на устье горизонтальной скважины с большим радиусом кривизны при отсутствии в окружающей ствол скважине среде многолетнее мёрзлых пород.

При отсутствии ММП в среде окружающей ствол горизонтальной скважины уравнение определения температуры на устье имеет следующий общий вид

1. в пласте:

2. на горизонтальном участке температура равна:

3. в пределах искривленного участка:

4. вертикальный участок:

Ту – температура газа на устье горизонтальной скважины, ΔТпл – потери температуры в пласте, ΔТпл – потери температуры на горизонтальном участке, ΔТиск – потери температуры на искривленном участке, ΔТв – потери температуры на вертикальном участке, Тзт – температура у торца ствола, Тзпов – температура у поворота ствола от горизонтального направления к искривленному, Рср.г – среднее давление на горизонтальном участке, dг – диаметр горизонтального ствола, Q – дебит газа, движущегося по горизонтальному участку, k – коэффициент теплопередачи между газом и пластом, λпл – теплопроводность пласта, h - глубина размещения горизонтального ствола от кровли пласта, Тнач.иск –температура на начальном сечении искривленного ствола, Рзпов , Рв.иск – давления на нижнем и верхнем концах искривленного участка, Rиск – радиус искривленного ствола для перехода от вертикального к горизонтальному направлению, λп.иск – теплопроводность пород на искривленном участке, G – массовый дебит газа в кг/час.

(стр. 42-46 или таблица 1, пункт 6: «Методы определения распределения температуры газа по стволу гор. скважин….»)

Определение давления в затрубном пространстве горизонтального участка ствола при частичном оборудовании его фонтанными трубами.

(большой и средний радиус кривизны):

Давление в затрубном пространстве горизонтальной скважины частично оборудованной фонтанными трубами может быть определено при известном давлении у башмака этих труб и диаметре и длине фонтанных труб в горизонтальном участке ствола. Кроме того, должен быть известен характер распределения дебита Q_зат в затрубном пространстве.

Для большого и среднего радиуса кривизны

,
где - внутренний диаметр эксплуатационной колонны и наружный диаметр фонтанных труб;

- коэффициент гидравлического сопротивления при движении газа по затрубному пространству

- длина фонтанных труб, т.е. затрубного пространства в горизонтальном участке ствола;

- средняя температура газа на участке с длиной определяемая по формуле:

;
- коэффициент сверхсжимаемости газа в интервале с длиной и определяется в зависимости от:

,

где , - давление и температура у входа горизонтального ствола в продуктивный пласт; , - давление и температура у башмака фонтанных труб.

Величина коэффициента гидравлического сопротивления при движении газа по затрубному пространству с учетом потерь давления на местные сопротивления в соединительных узлах фонтанных труб может быть оценена по формуле:

,

где - коэффициент гидравлического сопротивления труб с эквивалентным диаметром ;

, - соответственно диаметр эксплуатационной колонны и внешний диаметр фонтанных труб.

D_M - диаметр соединительных муфт,

- длина одной фонтанной трубы.

(с малым радиусом кривизны):

При малом радиусе кривизны для определения давления в затрубном пространстве горизонтального участка ствола необходимо сначала определить давление у башмака фонтанных труб, разработанные для горизонтальной скважины с малым радиусом кривизны. В случае определения затрубного давления радиус кривизны не влияет на его величину, так как рассматривается затрубное пространство горизонтального участка.

(стр. 21-26 или таблица 1, пункт 5,6 (11): «Методы определения пластового и забойного давлений в гор. Скважинах различных конструкций»)