книги из ГПНТБ / Юрчук, А. М. Расчеты в добыче нефти учеб. пособие

А. М. ЮРЧУК

РАСЧЕТЫ В ДОБЫЧЕ НЕФТИ

И З Д А Н И Е 2-е, П Е Р Е Р А Б О Т А Н Н О Е U Д О П О Л Н Е Н Н О Е

Допущено У правлением кадров и учебных заведений

Министерства нефтяной промышленности в качестве учебного пособия для нефтяных техникумов

Издательство «Н Е Д Р А»

Москва 1974

УДК (622.323:001.2/.)

Юрчук А. М. Расчеты в добыче нефти. М., «Недра», 1974, 320 с.

Кинга является учебным пособием по рас­ четной части курса эксплуатации нефтяных

ческие расчеты; IV. Табличные приложения. Учебное пособие может быть также исполь­ зовано инженерно-техническими работниками нефтедобывающих предприятий и проектных орга­ низаций, а также учащнмнся-заочнпкамп, проходящпмп курс эксплуатации скважнп самосто­

ятельно, без отрыва от производства.

Кинга будет особенно полезна при выпол­ нении учащимися курсовых и дипломных про­ ектов.

Табл. 75, ил. 74, список лит. — 47 назв.

Р е ц е н з е н т ы :

ІІпж. В. М. Муравьев, преподаватель Грознен­ ского нефтяного техникума Д. II. Абдрахманов

П Р Е Д И С Л О В И Е

Советская нефтедобывающая промышленность развивается высо­

работников глубоких практических и экономических знаний в об­ ласти добычи нефти.

Учебное пособие написано в соответствии с программой теорети­ ческого курса «Эксплуатация нефтяных и газовых скважин» для нефтяных техникумов. В нем отражены последние достижения в области развития и усовершенствования техники добычи нефти. Кроме типовых расчетов, впервые даны расчеты по одновременнораздельной эксплуатации скважин, расчеты трубопроводов при совместном транспорте нефти и газа, а также по тепловому воздей­ ствию на призабойную зону и пласт в целом. Кроме того, приведены экономические расчеты по некоторым типовым и новым вопросам в эксплуатации скважин и пластов.

Подробное ознакомление учащихся нефтяных техникумов с мето­ дикой решения и решением приведенных в книге задач н самосто­ ятельное решение аналогичных задач с другими исходными дан­ ными будут способствовать более глубокому пониманию теории и широкому применению теоретических знаний в практической работе.

Настоящее учебное пособие является по существу новым задачни­ ком, при составлении которого частично использован материал из книги того же автора «Расчеты в добыче нефти» (1969 г.).

Книга включает также материал, формально не входящий в про­ грамму курса эксплуатации нефтяных и газовых скважин, но кото­ рый тесно связан с добычей нефти и газа. Этот материал используется в комплексных задачах при курсовом и дипломном проектировании.

Автор выражает глубокую благодарность А. 3. Истомину за большую помощь в оформлении рисунков.

jr'

L';

Чѵ

äjb*

Л'

J •

Р А З Д Е Л I

РАСЧЕТНЫЕ И СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕФТИ И ГАЗА В ПЛАСТОВЫХ УСЛОВИЯХ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИВЕДЕННОГО ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ

1. Определение свойств нефти и газа

Физические свойства различных нефтей в пластовых условиях рекомендуется определять для получения большей точности нх значе­ ний, находимых экспериментальным путем на специальных лабора­ торных установках.

2. Определение коэффициента сжимаемости газа

Нефтяные газы подчиняются основным физическим законам состояния идеальных газов, но с известными отклонениями от них. Для оценки степени этих отклонений используется коэффициент сжимаемости газа, который показывает отношение объемов реаль­ ного и идеального газов при одних и тех же давлениях и темпера­ турах. Зависимость между объемом, давлением, температурой, массой газа и коэффициентом сжимаемости выражается уравнением Кла­ пейрона

где р — давление в кгс/см2; V — объем, занимаемый газом при дан­ ном давлении, в м3; z — коэффициент сжимаемости газа; G —масса газа в кг; R — газовая постоянная; Т — абс. температура в °С. Чис­ ленное значение коэффициента сжимаемости газа z для разных условий определяется экспериментальным путем. Приближенно этот коэффициент можно найти при помощи кривых Брауна (рис. 1). Для смеси углеводородных газов величина z зависит от приведенных средпекритических давления и температуры:

(1.2)

(1.3)

Здесь у — объемное содержание в газе данного углеводорода в ?о; рКр и Ткр — критические давление й температура.

5

Приведенное 8а6ление

Рис. 1. Кривые Брауна для определения коэффициента сжимаемости газа

При отсутствии данных о составе газа можно для приближенных расчетов рср.кр и Тср.Кр пользоваться также графиками зависи­ мости средиекритических давлений и температур от средней плот­

давление в кгс/см2; Ѵж— ооъем растворяющей жидкости в мз

Из формулы (1.4) находим коэффициент растворимости газа:

а= рѴ»

4.Приведение пластового давления

кзаданной плоскости [37]

Для сравнения пластовых давлений, замеренных в разных сква­ жинах одного и того же пласта, требуется привести их к одной какойлибо плоскости (первоначальному водо-нефтяному контакту или уровню моря).

Предположим, что замеры сделаны по трем скважинам: в первой текущее пластовое давление обозначим р'пл в кгс/см2 и этаж нефте­

ственно р 'л и 1іа " .

Плотность иефти в пластовых условиях рн.

Так как забои всех скважин находятся на структуре выше водонефтяного контакта, то для получения пластового давления, при­ веденного к этому контакту, надо к текущему пластовому давлению прибавить давление столба нефти, соответствующего этажу нефте­ носности (рис. 3).

7

Приведенные пластовые давления будут равны: для первой скважины

для второй скважины

Рис. 3. Схема приведения пластового дав­ ления к плоскости водо-нефтяного контакта

для третьей скважины

Знание приведенного пластового давления дает возможность судить о распределении пластовой энергии по площади залежи, а следовательио, о возможной добыче нефти из отдельных скважин.

II.РАСЧЕТЫ ПО ОБОРУДОВАНИЮ ЗАБОЯ

ИОСВОЕНИЮ СКВАЖИНЫ

1. Расчет пропускной способности щелевндиого фильтра 1

Расход жидкости q при прямоугольном сечении щелей фильтра определится по формуле

1 К. С. К а д ы м о в а. Приближенныя метод определения пропускной способности п времени ваилнвання песочных фильтров. АНХ, 1968, № 12, с. 25—27.

8

где g = 981 см/с2 — ускорение свободпого падения; I — длина щели в см; бх — ширина щели на входе в см; 62 — ширина щели на выходе в см (бх = б2 = б); ѵ — кинематическая вязкость жидко­

С учетом заиливания щелей число их следует увеличивать. Так, если в щели заклинится только одна песчинка, просветность щели будет

2. Определение плотности перфорации нефтяных скважин 1

Необходимая плотность перфорации может быть определена по следующей формуле:

где п — число отверстий на 1 м мощности пласта; h — мощность пласта в м; RK — радиус контура питания в м; гс — радиус забоя

1 В. А. С и д о р о в с к и й. О плотности перфорации нефтяных скважин в Западной Сибири. «Нефтепромысловое дело», 1968, JM» 4, с. 14—20.

9