Министерство образования и науки Российской Федерации

РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина

Факультет разработки нефтяных и газовых месторождений

Кафедра разработки и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений

Домашняя работа №1

по курсу: «Газогидродинамические исследования газовых и газоконденсатных пластов и скважин»

на тему: «Расчёт забойных и пластового давлений

по данным исследования скважины»

Выполнил: студент группы РГ-10-5

Айрапетов А.Л.

Проверила: доцент Самуйлова Л.В.

Москва 2014

Содержание

1. Теоретические основы расчёта забойных и пластового давлений………….3

2. Алгоритм расчёта………………………………………………………………6

3. Исходные данные……………………………………………………………....8

4. Расчёт забойных давлений……………………………………………………10

5. Расчёт пластового давления………………………………………………….12

Выводы…………………………………………………………………………..14

Литература……………………………………………………………………….15

2. Алгоритм расчёта

Задача 1. Расчёт забойных давлений

1. Определение псевдокритических параметров

   1. Отдельно для газа сепарации и пластового газа определим параметры K и J по формулам (1.3).

   2. Отдельно для газа сепарации и пластового газа определим псевдокритические давление и температуру по формулам (1.2).

2. Определение расхода газа сепарации для каждого режима

   1. Рассчитаем коэффициент сверхсжимаемости газа сепарации по методу Пенга-Робинсона. Для этого определим такие параметры, от которых он зависит, как фактор ацентричности газа сепарации, параметры m, α, А, В, r, s, t. Затем последовательными приближениями получим значение Z_ДИКТа.

   2. Выясним, являются ли термобарические условия на ДИКТе критическими. В случае, если это так, по формуле (3.185) найдём Q_{г сеп}, предварительно по рисунку 3.19 установив значение δ.

3. Расчет забойного давления для каждого режима

   1. Так же, как в п. 1.2.1, рассчитаем значение Z_ср пластового газа для каждого режима. Но на этот раз воспользуемся возможностью итеративных вычислений Microsoft Excel: установим циклическую зависимость между ячейками с Р_ср, Z_ср и Р_заб.

   2. Вычислим величины, от которых зависят параметры S₀ и θ формулы (3.58), и затем по ней определим Р_заб.

Задача 2. Расчёт пластового давления

2.1. Расчёт пластового давления методом последовательных приближений

2.1.1. Аналогично п. 1.2.1 рассчитаем значение Z_ср пластового газа. Теперь, однако, прибегнем к методу последовательных приближений. В первом приближении примем Р_ср = Р_ст, вычислим Z_ср, S по формуле (3.4) и получим Р_пл первого приближения по формуле (3.3).

2.1.2. Во втором приближении примем Р_ср = (Р_ст + Р_{пл 1 приближ})/2 и повторим все расчёты. Затем снова, и так далее, пока каждое следующее значение пластового давления не будет отличаться от предыдущего менее, чем на величину погрешности измерительного прибора (10^-4 МПа).

3. Исходные данные

Таблица 1. Состав газа
Компонент	Критические параметры		Пластовый газ	Газ сепарации	Газ дебутанизации
	Р кр, МПа	Т кр, К	Х i	X i	X i
CH4	4,6950	190,5500	0,6800	0,5652	0,8020
C2H6	4,9760	305,4300	0,0545	0,0990	0,0590
C3H8	4,3330	369,8200	0,0253	0,0900	0,0230
C4H10	3,8000	416,6400	0,0105	0,0240	0,0087
C5H12	3,4400	465,0000	0,0128	0,0090	0,0028
C6H14	3,0720	507,3500	0,1200	0,0470	0,0010
H2S	9,1850	373,6000	0,0336	0,1072	0,0314
CO2	7,5270	304,2000	0,0574	0,0463	0,0660
N2	3,4650	126,2600	0,0059	0,0123	0,0061
		∑	1,0000	1,0000	1,0000

Таблица 2. Результаты исследований
№ режима	D диафр, 10-3 м	Р дикта, МПа	Т дикта, К	Q газа дегаз, т. м3/сут	Q конд стаб, м3/сут	С
1	12	7,56	290	20,3	165,7	27,67
2	8	11,54	289	15,68	127,3	12,052
4	5	16,12	284	9,5	89,4	4,802
5	3	21,24	282	3,98	35,6	1,681

Таблица 3. Прочие данные
ρ возд, кг/м3	1,2050
ρ к, т/м3	0,8470
М конд, кг/моль	157,00
α	0,92
Т пл, К	353,00
L, м	5050,00
Р ст, МПа	36,58
D НКТ, м	0,114

Таблица 4. Некоторые константы
Компонент	Плотность	Ацентричность
	ρ (Т ст, Р ат), кг/м3	ω i
CH4	0,668	0,0104
C2H6	1,263	0,0986
C3H8	1,872	0,1524
C4H10	2,486	0,1849
C5H12	3,221	0,2539
C6H14	3,583	0,3007
H2S	1,434	0,1000
CO2	1,842	0,2310
N2	1,165	0,0400

Принятые допущения:

1) скважина вертикальна;

2) выделение конденсата в пласте и стволе скважины минимально;

3) задача изотермическая;

4) давление на ДИКТе (т.е. после сепаратора) равно устьевому;

5) температура на границе нейтрального слоя равна температуре на ДИКТе в первом режиме.