Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Обоснование безводного режима работы горизонтальных скважин. Преимущество горизонтальных скважин над вертикальными с позиции их возможного обводнения.
Основная задача обоснования режима эксплуатации горизонтальных газовых скважин при наличии подошвенной воды заключается в установлении величины допустимой депрессии на пласт на основе геолого-промысловых характеристик продуктивного пласта. Таким образом, при вскрытии полосообразной залежи с подошвенной водой горизонтальной скважиной изменение в процессе разработки пластового давления, толщины газоносного пласта, депрессии на пласт, свойств газа и параметров пласта приводит к существенному изменению ее предельного безводного дебита. Установлено, что наилучшим расположением горизонтального ствола может являться его нахождение у кровли, что связанно с близостью подошвенной воды при небольших толщинах пласта, так как именно в этом случае достигается максимальный безводный дебит. Влияние подошвенной воды учитывается путем введения ограничения на депрессию и учета формы границы раздела газ—вода. Увеличение же длины горизонтального ствола при вышеуказанном расположении также приводит к увеличению максимального безводного дебита. Из имеющихся работ по определению предельных безводных дебитов горизонтальных газовых и газоконденсатных скважин видно, что они получены для однородных изотропных и анизотропных пластов. В реальных условиях однородных пластов практически нет. В связи с этим возникает необходимость создания и использования трехмерной геолого-математической модели для возможности определения безводного дебита в неоднородных пластах при совокупном влиянии геологических и технологических факторов на режим работы горизонтальной газовой скважины. В работе [11] было показано, что при вскрытии газоносного пласта с подошвенной водой производительность вертикальной скважины зависит от степени вскрытия пласта и от расстояния от забоя скважины до газоводяного контакта. Естественно, что чем меньше степень вскрытия, тем большее влияние несовершенство скважины оказывает на ее производительность, и, одновременно, тем больше возможность увеличения депрессии на пласт, подстилаемый подошвенной водой. Для вертикальной скважины несовершенство по степени вскрытия пласта определяется как отношение вскрытой толщины пласта ко всей его толщине. В горизонтальной скважине, несовершенство по степени вскрытия полосообразного пласта определяется как отношение вскрытой горизонтальным стволом части ширины пласта ко всей его ширине. Поэтому для горизонтальных скважин несовершенство вскрытия пласта по площади не влияет на величину допустимой депрессии на пласт при наличии подошвенной воды. Величина допустимой депрессии на пласт с подошвенной водой при его вскрытии горизонтальной скважиной определяется расположением горизонтального ствола по отношению к контакту газ—вода. Отсутствие взаимосвязи между степенью вскрытия и величиной допустимой депрессии при вскрытии пласта с подошвенной водой горизонтальной скважиной является одним из основных преимуществ таких скважин. Это обстоятельство позволяет свести к минимуму возможность обводнения скважины подошвенной водой путем увеличения степени вскрытия пласта (длины горизонтального ствола), перемещения ствола к кровле, регулирования величины депрессии, и, таким образом, повысить коэффициент газоотдачи пласта и надежность эксплуатации скважины.
Для определения предельного безводного дебита горизонтальной скважины допустим, что потери давления в горизонтальном стволе незначительны и ими можно пренебречь. Рассмотрим задачу о притоке газа к горизонтальной скважине, полностью вскрывшей полосообразный пласт с подошвенной водой, при нелинейном законе фильтрации, в условиях стационарного конуса воды. Схема задачи показана на рис. 7.1. Рис. 7.1. Схема вскрытия пласта горизонтальной скважиной и образование конуса подошвенной волы Допустим, что граница раздела газ-вода вблизи горизонтального ствола имеет форму параболы. Тогда дебит горизонтальной скважины, вскрывшей на произвольном расстоянии от кровли анизотропный полосообразный пласт, будет определяться следующей формулой:
где фильтрационные коэффициенты аi и bi. определяются по формуле (4.41), а если скважина расположена у кровли пласта, то по формулам (4.48) и (4.51). Величина Р2пл – Рз2 должна быть ограничена с целью предотвращения быстрого обводнения скважины и, согласно [11], принимается в соответствии с законом Паскаля в виде
Таким образом, при вскрытии полосообразного анизотропного пласта с подошвенной водой горизонтальной скважиной, расположенной на произвольном расстоянии от кровли пласта, и пренебрежением потерями давления на трение при движении газа по горизонтальному стволу предельный безводный дебит Qп6 будет определяться следующей формулой: где значения аi и bi. определяются по формулам (4.41), (4.48) и (4.51), а ∆Р — по формуле (7.17). Результаты расчета предельного безводного дебита Qпб показаны на рис. 7.2. Как видно из рисунка, наилучшее расположение горизонтального ствола зависит от толщины пласта. При малой толщине пласта оптимальным является его нахождение непосредственно у кровли
Рис. 7.2. Зависимость предельно безводных дебитов от удаления горизонтального ствола от поверхности ГВК при различной толщине пласта А
пласта, а с увеличением толщины расположение смещается ближе к центру, так как именно в этом случае достигается максимальный безводный дебит. Полученные результаты показывают, что максимальная величина безводного дебита может достигаться не на наибольшем удалении от ГВК, а в некоторой промежуточной точке. Такой характер связан с увеличением коэффициентов фильтрационного сопротивления а и b при приближении оси горизонтального ствола к кровле продуктивного пласта. 2. Безводный дебит горизонтальной нефтяной скважины может быть определен по формуле:
Основным преимуществом горизонтальных скважин перед вертикальными является возможность регулирования подъема конуса подошвенной воды путем периодического изменения конструкции фонтанных труб, спущенных в горизонтальную часть ствола. В заключение необходимо отметить, что принятый способ расчета величины допустимой депрессии на пласт, исходя из закона Паскаля, был использован многими исследователями для определения безводного дебита нефтяных скважин. Такое допущение по отношению к величине депрессии предполагает отсутствие сопротивления пористой среды в вертикальном направлении для конуса воды. Допущение формы границы раздела фаз газ-вода в виде параболы вблизи горизонтального ствола было использовано ранее, где показано, что принятый способ расчета величины допустимой депрессии и форма границы раздела фаз газ—вода не искажают физическую картину процесса фильтрации газа к скважине, и полученные расчетные формулы с достаточной для практики точностью позволяют определить предельный безводный дебит скважин.
|
|||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 307; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.129.210.17 (0.006 с.) |