5.3 Графический способ выбора оборудования и установления режима работы фонтанных скважин

Особую ценность способ представляет при проектировании разработки новых месторождений, так как на действующих месторождениях, где колонны

Рисунок 5.3.1 – Кривые устьевых давлений

НКТ уже спущены, установить режим работы скважины можно опытным путем, изменяя диаметр штуцера. Но и в этом случае использование графического способа может оказаться полезным. Он дает возможность выявить необходимость смены диаметра НКТ в скважинах для увеличения дебитов или продления сроков фонтанирования. Сущность метода заключается в использовании кривых распределения давления по длине колонны труб р=f(Н), параметром которых является дебит. В условиях эксплуатации месторождений с поддержанием пластового давления газовый фактор не зависит от дебита скважины. Для графического расчета необходимо располагать рядом номограмм, построенных для труб различного диаметра при разных обводненностях продукции. Кривые р=f(Н) рассчитываются по одной из методик. Проверка пригодности той или иной методики для данного месторождения осуществляется сопоставлением расчетных кривых р=f(Н) с результатами поинтервальных замеров давления в работающих скважинах. Располагая зависимостями р = f (Н), строят характеристические кривые зависимость давления у башмака колонны НКТ от его дебита при фиксированных давлениях на устье. Для данного месторождения строят характеристические кривые для диаметров труб, которые предполагается использовать при его разработке. Помимо диаметра характеристические кривые будут зависеть от длины подъемника. Глубина скважин на месторождении может быть различной. Чтобы избежать большого числа построений, длина подъемника L для расчета характеристических кривых принимается постоянной, например, равной минимальному расстоянию на месторождении от устья до верхних отверстий фильтра. В скважинах более глубоких при совмещении работы пласта и подъемника значение пластового и забойных давлений приводится к уровню L. Характеристические кривые давлений, метод их построения приведены на рис. 5.3.2 для трех устьевых давлений рис. 5.3.1 для устьевого давления Ру₁. Зная давление на устье и имея кривую распределения давления при дебите Q₁, определяют давление у башмака колонны НКТ (Рб₁), находящегося от устья на известном расстоянии L (рис.5.3.1). По координатам Q и Рб на рис.5.3.2 строится точка 1. Затем находится давление на башмаке для дебита Q₂ (Рб, на рис. 5.3.1) и наносится точка 2 (рис. 5.3.2). Таким же образом на рис.5.3.2 строят точки для дебитов Qз,Q4 , Q5. Соединяя точки, получают характеристическую кривую при давлении на устье Р_y1. Подобные характеристические кривые строят при различных устьевых давлениях для НКТ разного диаметра.

Рисунок 5.3.2 - Выбор диаметра колонны НКТ

Часто на одном и том же месторождении для обеспечения заданных отборов возникает необходимость спускать колонны НКТ разного диаметра. Для определения диаметра колонны НКТ пользуются набором характеристических кривых (рис. 5.4.1), построенных для диаметров колонн НКТ, которые предполагают использовать при эксплуатации данного месторождения. Кривые строятся для минимального устьевого давления, обеспечивающего транспортирование продукции скважин к сборному пункту. На этом же графике строятся индикаторные кривые продуктивного пласта. На оси ординат откладывается пластовое давление Рп, приведенное к уровню башмака НКТ, и приведенное забойное давление р, предусмотренное проектом разработки. На уровне р₃ проводится горизонтальная линия. Точки пересечения индикаторных линий и характеристических кривых определяют условия совместной работы пласта и газожидкостного подъемника. Из рис. 5.4.1 видно, что при большем коэффициенте продуктивности скважины К для отбор ее продукции необходима колонна НКТ большего диаметра. Пусть для оборудования фонтанных скважин на данном месторождении планируется использование диаметров НКТ, указанных на рис. 5.4.1. По данным исследования скважины определяется коэффициент продуктивности К. Если он меньше или равен К (рис.5.4.1), в эту скважину нужно спускать колонну труб диаметром 50 мм, если К1<К≤К2, то диаметр НКТ нужно взять 63 мм. При К2<К≤Кз d=76 мм.