Пример 2: Влияние компонентов уравнения Дарси на дебит. Влияние депрессии (Pr - Pwf):
данные по скважине |
|
|
|
||||||
K*h |
|
Kh |
|
100 |
|
|
100 |
|
100 |
|
|
|
|
||||||
пластовое давление (атм) |
|
Pr |
|
250 |
|
|
250 |
|
250 |
забойное давление (атм) |
|
Pwf |
|
50 |
|
|
100 |
|
200 |
радиус дренирования (м) |
|
re |
|
500 |
|
|
500 |
|
500 |
радиус скважины (м) |
|
rw |
|
0,108 |
|
|
0,108 |
|
0,108 |
вязкость нефти (сПз) |
|
|
|
1,01 |
|
|
1,01 |
|
1,01 |
объёмный к-т (м3/м3) |
|
Bo |
|
1,228 |
|
|
1,228 |
|
1,228 |
Скин |
|
S |
|
0 |
|
|
0 |
|
0 |
дебит нефти (м3/сут) |
|
qo |
|
114 |
|
|
85 |
|
28 |
|
|
|
|
|
|||||
изменение дебита % |
|
|
|
|
|
|
-25 |
|
-75 |
Закон Дарси связывает дебит с депрессией и применяется при
принятии решений по стимуляции (оптимизации) |
|
скважин. С увеличением депрессии (уменьшением |
|
забойного давления Pwf) дебит уменьшается. |
31 |
Пример 2: Влияние компонентов уравнения Дарси на дебит.
Влияние радиуса контура питания (re):
данные по скважине |
|
|
|
|
||||
K*h |
|
Kh |
|
100 |
|
100 |
|
100 |
|
|
|
|
|||||
пластовое давление (атм) |
|
Pr |
|
250 |
|
250 |
|
250 |
забойное давление (атм) |
|
Pwf |
|
50 |
|
50 |
|
50 |
радиус дренирования (м) |
|
re |
|
500 |
|
350 |
|
250 |
радиус скважины (м) |
|
rw |
|
0,108 |
|
0,108 |
|
0,108 |
вязкость нефти (сПз) |
|
|
|
1,01 |
|
1,01 |
|
1,01 |
объёмный к-т (м3/м3) |
|
Bo |
|
1,228 |
|
1,228 |
|
1,228 |
Скин |
|
S |
|
0 |
|
0 |
|
0 |
дебит нефти (м3/сут) |
|
qo |
|
114 |
|
120 |
|
125 |
|
|
|
|
|||||
изменение дебита % |
|
|
|
|
|
5 |
|
10 |
Уменьшение в два раза радиуса дренирования (re) увеличивает дебит всего на 10%. Т.е. радиус (площадь) контура питания не оказывает
большого влияния на дебит.
32
Пример 2: Влияние компонентов уравнения Дарси на дебит.
Влияние вязкости нефти ( o):
данные по скважине |
|
|
|
|
||||
K*h |
|
Kh |
|
100 |
|
100 |
|
100 |
|
|
|
|
|||||
пластовое давление (атм) |
|
Pr |
|
250 |
|
250 |
|
250 |
забойное давление (атм) |
|
Pwf |
|
50 |
|
50 |
|
50 |
радиус дренирования (м) |
|
re |
|
500 |
|
500 |
|
500 |
радиус скважины (м) |
|
rw |
|
0,108 |
|
0,108 |
|
0,108 |
вязкость нефти (сПз) |
|
|
|
1,01 |
|
1,515 |
|
2,02 |
объёмный к-т (м3/м3) |
|
Bo |
|
1,228 |
|
1,228 |
|
1,228 |
Скин |
|
S |
|
0 |
|
0 |
|
0 |
дебит нефти (м3/сут) |
|
qo |
|
114 |
|
76 |
|
57 |
|
|
|
|
|||||
изменение дебита % |
|
|
|
|
|
-33 |
|
-50 |
Увеличение в два раза значения вязкости ( o) снижает дебит |
|
на 50%. |
33 |
|
|
Пример 2: Влияние компонентов уравнения Дарси на дебит.
Влияние скин эффекта (S):
данные по скважине |
|
|
|
||||||
K*h |
|
Kh |
|
100 |
|
|
100 |
|
100 |
|
|
|
|
||||||
пластовое давление (атм) |
|
Pr |
|
250 |
|
|
250 |
|
250 |
забойное давление (атм) |
|
Pwf |
|
50 |
|
|
50 |
|
50 |
радиус дренирования (м) |
|
re |
|
500 |
|
|
500 |
|
500 |
радиус скважины (м) |
|
rw |
|
0,108 |
|
|
0,108 |
|
0,108 |
вязкость нефти (сПз) |
|
|
|
1,01 |
|
|
1,01 |
|
1,01 |
объёмный к-т (м3/м3) |
|
Bo |
|
1,228 |
|
|
1,228 |
|
1,228 |
Скин |
|
S |
|
0 |
|
|
10 |
|
-4,5 |
дебит нефти (м3/сут) |
|
qo |
|
114 |
|
|
50 |
|
275 |
|
|
|
|
|
|||||
изменение дебита % |
|
|
|
|
|
|
-57 |
|
141 |
Увеличение скин эффекта с 0 до 10 приводит к снижению дебита примерно в два раза, снижение скина с 0 до –4,5 (ГРП) увеличивает дебит на 141% (при данных условиях).34
Индикаторная кривая
Соотношение забойного давления с дебитом (индикаторная кривая / IPR), основанное на законе Дарси, является прямой линией (для нефтяной скважины).
|
P5r |
|
|
Индикаторная кривая (IPR) |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
давление) |
4 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Наклон |
= коэфф. продуктивности (PI) |
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(забойное |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pwf |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
|
|
q (дебит) |
|
|
|
|
qmax |
(IPR – Inflow Performance Relationship)
IPR определена на отрезке между средним пластовым давлением (Pr) и атмосферным давлением (Pатм). Производительность, соответствующая атмосферному давлению на забое – это максимально возможный теоретический дебит скважины (qmax). Дебит при забойном давлении, равном среднему
пластовому давлению, равен нулю. |
35 |
Коэффициент продуктивности
Коэффициент продуктивности (кПРОД, PI) – абсолютное значение наклона индикаторной кривой (IPR).
PIoil |
|
|
|
|
qo |
|
|
|
|
Kh |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
P |
r |
|
Pwf |
|
|
re |
|
|
||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
18.41 0 B0 |
|
0.75 S |
||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ln r |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w |
|
|||
Используя коэффициент продуктивности можно рассчитать дебит.
qoil PIoil Pr Pwf
(PI – Productivity Index) |
36 |
Пример 3: Построение индикаторной кривой (IPR).
1)Рассчитать максимальный теоретический дебит (qo max).
2)Построить индикаторную кривую (IPR).
3)Определить коэффициент продуктивности (PI).
данные по скважине |
|
|
||||
K*h |
|
Kh |
|
|
100 |
|
|
|
|
||||
пластовое давление (атм) |
|
Pr |
|
|
250 |
|
радиус дренирования (м) |
|
re |
|
|
500 |
|
радиус скважины (м) |
|
rw |
|
|
0,108 |
|
вязкость нефти (сПз) |
|
|
|
|
1 |
|
объёмный к-т (м3/м3) |
|
Bo |
|
|
1,228 |
|
Скин |
|
S |
|
|
0 |
37 |
|
|
|
|
|
|
|
Решение примера 3: Построение индикаторной кривой (IPR). |
|
|
|
|||||||||||||||
1) |
qo(max) |
Kh Pr Pwf 0 |
|
|
|
100*(250 0) |
|
|
|
142 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
||||||
|
|
|
18.41 B |
S |
18.41*1*1.228* |
0.75 |
0 |
|
||||||||||
|
|
|
|
ln re |
0.75 |
|
|
ln |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
0 0 |
|
|
|
|
|
|
0.108 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
rw |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2) |
Pr =250 |
|
Индикаторная кривая (IPR) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
wf |
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
qo |
|
|
|
142 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
50 |
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
qo max |
|
|
|
|
|
|
|
|
3) PIoil |
|
|
q |
|
Kh |
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
0.57 |
|||||
|
|
o |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
r Pwf |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
|
|
||||
P |
re |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
18.41 B |
|
ln |
|
|
0.75 S |
|
18.41*1*1.228* |
|
ln |
|
|
0.75 |
0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
0 0 |
|
|
|
|
|
|
0.108 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
rw |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38 |
||
Упражнение 1: Закон Дарси, индикаторная кривая.
Скважина работает со следующими параметрами:
Qo = 64 м3/сут |
qw = 0 м3/сут |
Pwf = 103 атм |
Pr = 200 атм |
|
=1.36 сПз |
Bo=1.2 м3/м3 |
re =500 м |
rw =0.108 м |
S=0 |
Данная скважина рассматривается как кандидат на снижение забойного давления и проведение ГРП.
По скважине нужно : 1) Рассчитать Kh
2) Рассчитать максимальный теоретический дебит (qo max)
3) Построить индикаторную кривую (IPR)
4) Определить коэффициент продуктивности (PI)
5) Рассчитать потенциальный дебит при забойном давлении 50 атм, до проведения ГРП при S=0
6) Рассчитать потенциальный дебит при забойном давлении 50 атм,
после проведения ГРП при S= - 4.8
39
Многофазный поток: поправка Вогеля (Vogel)
Когда давление падает ниже давления насыщения, из нефти выделяется газ.
Давление, при котором выделяется первый пузырек газа, называется давлением насыщения (Pb).
P > Pb |
P = Pb |
P < Pb |
|
ГАЗ |
ГАЗ ГАЗ ГАЗ ГАЗ |
НЕФТЬ 
НЕФТЬ НЕФТЬ
40