Построение графика зависимости дебита от давления в НКТ
Для построения графика зависимости дебита от давления в НКТ задаёмся различными значениями дебита от 0 до 300 м3/сут. с шагом 20 м3/сут.
Определим по формуле (2.28), выражающей общее условие работы фонтанного подъёмника значения давлений на забое скважины, согласно соответствующим значениям дебита.
График зависимости давления на входе в НКТ от дебита представляет собой кривую эффективности лифта, характеризующую пропускную способность НКТ при фиксированном устьевом давлении.
Таблица 2.2 – Значения для построения графика
Q, м3/с | υ, м/с | Re | λ | Δpтр, кПа | Рс, Мпа |
19,548 | |||||
0,00023 | 0,05 | 0,097 | 3,1 | 19,551 | |
0,00046 | 0,1 | 0,048 | 6,1 | 19,554 | |
0,00069 | 0,15 | 0,032 | 9,25 | 19,558 | |
0,00093 | 0,2 | 0,044 | 22,6 | 19,571 | |
0,00116 | 0,257 | 0,041 | 34,8 | 19,582 | |
0,00139 | 0,3 | 0,04 | 46,2 | 19,6 | |
0,00162 | 0,36 | 0,038 | 63,2 | 19,61 | |
0,00185 | 0,41 | 0,036 | 77,7 | 19,62 | |
0,00208 | 0,46 | 0,0359 | 97,6 | 19,64 | |
0,00231 | 0,51 | 0,0351 | 117,3 | 19,66 | |
0,00255 | 0,56 | 0,034 | 136,9 | 19,68 | |
0,00278 | 0,61 | 0,033 | 157,7 | 19,7 | |
0,00301 | 0,67 | 0,032 | 184,5 | 19,73 | |
0,00324 | 0,72 | 0,0318 | 206,4 | 19,75 | |
0,00347 | 0,77 | 0,0316 | 240,7 | 19,8 |
Рисунок 2.2 - График зависимости пропускной способности НКТ от забойного давления
Определение оптимальных значений дебита и давления на забое скважины при совместной работе пласта и скважины
Точка пересечения, полученная при совместном решении уравнения работы подъёмника и уравнения притока жидкости из пласта в скважину, определяет условие совместной работы пласта и скважины, т.е. даёт дебит скважины и соответствующее ему забойное давление .
Рисунок 2.3 – График совместной работы пласта и скважины
Определение параметров фильтрации нефти к скважине
Определение соблюдения закона А. Дарси
Определим выполнение закона А. Дарси при фильтрации нефти к скважине, используя найденные оптимальные значения дебита скважины Q = 260 м3/сут при давлении на забое скважины рс = 19,75 МПа.
Для этого необходимо определить значение фильтрационного числа Рейнольдса по формуле В. Н. Щелкачева:
, (2.29)
где W – скорость фильтрации флюида, м/с;
k – проницаемость породы, м2;
m– пористость породы, доли.
и сравнить его с интервалом критических значений - . Если вычисленное по формуле В.Н. Щелкачева число Re окажется меньше критического значения Reкр, то закон Дарси справедлив, если число Reбольше верхнего значения Reкр, то закон Дарси заведомо нарушен.
Скорость фильтрации можно определить по формуле:
. (2.30)
Подставим значения, согласно заданию и вычислим скорость фильтрации нефти:
Тогда значение фильтрационного числа Рейнольдса:
Следовательно, закон Дарси выполняется.
Построение графика распределения давления в пласте
График распределения давления в пласте получим, задаваясь различными значениями r, определяя соответствующие значения давления p по закону распределения давления. Для нахождения давления в пласте воспользуемся следующей формулой:
где – оптимальное давление на забое скважины;
r – расстояние от центра скважины до точки в пласте.
Таблица 2.3- Данные к построению графика распределения давления в пласте
20,52 | 22,51 | ||
21,04 | 22,54 | ||
21,77 | 22,57 | ||
21,99 | 22,59 | ||
22,12 | 22,62 | ||
22,22 | 22,64 | ||
22,29 | 22,66 | ||
22,34 | 22,68 | ||
22,4 | 22,7 | ||
22,44 | 22,72 | ||
22,48 | 22,73 |
Рисунок 2.4