5. Расчет пластового давления по значениям уровня жидкости в скважине

Для измерения динамических и статических уровней в скважинах применяют звукометрические методы. С помощью эхолота с источником звукового сигнала определяют время прохождения импульса. Расстояние от устья скважины до уровня жидкости рассчитывают по формуле:

h = v^.t / 2, (5.1)

где v - скорость распространения звуковой волны, м/с; t - время ее распространения от устья до уровня жидкости и обратно, с.

В остановленной на определенное время скважине устанавливается статический уровень; во время работы - динамический уровень жидкости (рис. 5.1).

Определив динамический уровень можно определить забойное давление:

Рзаб = _Жg(Нскв - h_ДИН), (5.2)

где Нскв - глубина скважины, м; h_ДИН - динамический уровень, м; _Ж - плотность жидкости, кг/ м³.

Плотность жидкости в скважине рассчитывается по формуле:

_Ж = _В +_Н(1-), (5.3)

где _В, _Н - плотности воды и нефти соответственно, кг/ м³;  - обводненность, доли ед.

Рис. 5.1. Схема уровней жидкости в скважине: hст - статический уровень; hдин - динамический уровень; Нст - статический столб; Ндин - динамический столб; Нскв - глубина скважины.

Давление на забое остановленной на определенный период скважины приближается к пластовому. Для безводной скважины пластовое давление определяется по формуле:

P_ПЛ = _НgН_H , (5.4)

где Н_H - высота столба нефти в скважине, м; _Н - средняя плотность нефти в остановленной скважине, кг/ м³;

Н_H = Н _СКВ - h_СТ, (5.5)

_Н = (_{Н ПЛ} +_{Н ДЕГ})/2, (5.6)

где _{Н ПЛ} , _{Н ДЕГ} - плотность пластовой и дегазированной нефти соответственно, кг/м³.

Если скважина заполнена жидкостью до устья, то пластовое давление можно определить по формуле:

P_ПЛ = _НgH_СКВ+ Р_У, (5.7)

где Ру - давление на устье скважины.

При насосной эксплуатации в затрубном пространстве может создаваться избыточное давление. В этом случае давление на забое скважины будет определяться суммой давления столба жидкости и избыточного давления газа в затрубном пространстве:

Рзаб = Рж_ДИН + Рзатр. (5.8)

В остановленной скважине пластовое давление можно определить по формуле:

Рпл = Рж_СТ + Рзатр, (5.9)

где Рзатр - затрубное давление газа; Рж_ДИН, Рж_СТ - давления, оказываемые соответственно динамическим и статическим столбами жидкости; рассчитываются по формулам:

Рж_ДИН = _ЖgН_ДИН =_Жg (H_СКВ - h_ДИН), (5.10)

Рж_СТ = _ЖgН_СТ =_Жg (H_СКВ - h_СТ), (5.11)

где _Ж - плотность жидкости, определяемая по формулам (5.3) для обводненной продукции или (5.6) для безводной скважины.

Задача 5.

По исходным данным (таблица 5.1) рассчитать пластовое давление в безводной остановленной скважине.

Таблица 5.1

Исходные данные для расчета пластового давления

Вари- ант	Глубина скважины, м	Статический уровень жидкости, м	Плотность дегазированной нефти, кг/м3	Плотность пластовой нефти, кг/м3	Затрубное давление, МПа
1	1780	50	893	874	1,5
2	1820	65	914	903	2,1
3	2050	82	910	902	2,5
4	1910	48	907	895	1,6
5	1990	35	896	892	2,0
6	2010	56	915	896	0,9
7	2200	78	902	881	2,5
8	2250	70	892	876	2,7
9	2050	90	890	879	2,9
10	1500	86	899	884	0,8
11	1460	40	893	869	1,2
12	2280	95	885	869	1,0
13	1720	32	894	872	1,3
14	2350	46	895	884	1,8
15	2400	74	892	881	1,9