- •Довідник з нафтогазової справи За загальною редакцією докторів технічних наук
- •Передмова
- •Глава 1
- •1.1. Елементний та ізотопний склад нафти і газу
- •1.2. Характеристика газу
- •1.3. Характеристика нафти
- •1.4. Характеристика порід—колекторів нафти і газу
- •1.5. Природні резервуари нафти і газу
- •1.6. Поклади нафти і газу
- •1.7.Родовища нафти і газу
- •1.8.Термобаричні умови в покладах та родовищах нафти і газу
- •1.9. Походження, міграція та формування покладів і родовищ нафти і газу
- •1.10. Нафтогазоносні регіони України
- •Глава 2 Пошуки та розвідка нафти і газу
- •2.1. Загальні відомості
- •2.2. Геологічні передумови пошуків та розвідки нафти і газу
- •2.5. Підготовка пошукових об'єктів
- •2.6. Виявлення та підготовка до буріння пасток нафти і газу
- •2.7. Методика й оптимізація пошуків та розвідки нафтових і газових родовищ
- •2.8. Методи вивчення розрізів свердловин
- •2.9. Геологічні методи опрацювання результатів буріння свердловин
- •2.10. Підрахунок запасів нафти, газу і конденсату
- •2.11. Підготовка нафтових і газових родовищ до розробки
- •Список літератури
- •Глава 3 Геофізичні методи дослідження свердловин
- •3.1. Електричні та магнітні методи
- •3.2. Метод потенціалів самочинної поляризації гірських порід
- •3.3. Радіоактивні методи
- •3.4. Методи дослідження технічного стану свердловин
- •3.5. Акустичний метод
- •3.6. Термометричний метод
- •3.7. Методи дослідження свердловин у процесі буріння
- •3.8. Прострілювальні та вибухові роботи у свердловинах
- •3.9. Точність методів гдс
- •Глава 4 Проектування конструкцій свердловин та інструмент для їх буріння
- •4.1. Бурові долота
- •4.2. Бурильні колони
- •4.3. Розмежування пластів
- •4.4. Бурові установки
- •4.5. Інструмент для спуску та підйому бурильних і обсадних колон
- •Список літератури
- •Глава 5 Режими буріння
- •5.1. Параметри режимів буріння
- •5.2. Принципи проектування режимів буріння
- •5.3. Бурові розчини
- •Глава 6 Розробка нафтових родовищ
- •6.1. Режими нафтових покладів
- •6.2. Основні критерії виділення об'єктів розробки
- •6.3. Гідродинамічні розрахунки основних технологічних показників розробки
- •6.5. Аналіз розробки нафтових родовищ
- •Глава 7 Розробка газових і газоконденсатних родовищ
- •7.1. Режими родовищ природних газів
- •7.2. Особливості проектування розробки родовищ природних газів
- •7.3. Визначення показників розробки газового родовища при газовому режимі
- •7.4. Визначення показників розробки газового родовища при водонапірному режимі
- •7.5. Визначення показників розробки газоконденсатного родовища
- •7.6. Вибір раціонального варіанта розробки газоконденсатного і газового родовища
- •7.7. Аналіз розробки родовищ природних газів
- •Глава 8 Нафтогазоконденсатовіддача пластів і вуглеводневіддача родовищ природних газів
- •8.1. Призначення, напрямки розвитку і класифікація методів підвищення нафтовіддачі пластів
- •8.2. Фізико-гідродинамічні методи підвищення нафтовіддачі пластів
- •8.3. Фізико-хімічні методи підвищення нафтовіддачі пластів
- •8.4. Газові методи збільшення нафтовіддачі пластів
- •8.5. Теплові методи збільшення нафтовіддачі пластів
- •8.6. Створення потокоскеровуючих бар'єрів закачуванням дисперсних систем для підвищення нафтовіддачі пластів
- •8.7. Зміна термогідродинамічних процесів у багатопластових родовищах для підвищення нафтовіддачі
- •8.8 Визначення нафтовіддачі
- •8.9. Критерії доцільності застосування методів підвищення нафтовіддачі
- •8.10. Ефективність застосування методів підвищення нафтовіддачі пластів
- •8.11. Особливості вилучення нафти з покладів у крутих і підгорнутих крилах складок
- •8.13. Газовіддача газових родовищ при водонапірному режимі
- •8.14 Вуглеводневіддача газоконденсатних родовищ
- •8.15. Вуглеводневіддача газоконденсатних родовищ з нафтовими облямівками і залишковою нафтою
- •9.1. Статика рідин і газів
- •9.2. Рух однорідних рідин
- •9.3. Рух багатофазних сумішей у вертикальних трубах
- •9.4. Розрахунок розподілу тиску потоку газорідинної суміші у свердловині
- •9.5. Витікання рідин і газів через штуцер
- •Список літератури
- •Глава 10 Фонтанна експлуатація нафтових свердловин і їх об ладнання
- •10.1. Обладнання фонтанних свердловин
- •10.2. Умови фонтанування і типи фонтанних свердловин
- •10.3. Мінімальний вибійний тиск фонтанування свердловини
- •10.4. Розрахунок фонтанної експлуатації за методикою Крилова та із використанням кривих розподілу тиску вздовж ліфта
- •Список літератури
- •Глава 1 1 Газліфтна експлуатація нафтових свердловин
- •11.1. Системи, конструкції та обладнання газліфтних свердловин
- •11.2. Розрахунок газліфтної експлуатації при заданому відборі рідини за методикою Крилова
- •11.3. Розрахунок газліфтної експлуатації при необмеженому відборі рідини за методикою Крилова
- •11.4. Пуск газліфтних свердловин. Пускові клапани
- •11.5. Графоаналітичний розрахунок газліфтної експлуатації свердловин
- •11.6. Аналітичний розрахунок параметрів пускових газліфтних клапанів
- •Глава 12 Експлуатація свердловин штанговими насосними установками
- •12.1. Штангова свердловинне—насосна установка
- •12.2. Гідравліко-технологічні розрахунки параметрів при експлуатації свердловин штанговими насосами
- •12.3. Механіко-технологічні розрахунки штангової насосної установки
- •12.4. Проектування експлуатації свердловин штанговими насосними установками
- •Глава 13 Експлуатація свердловин установками занурених відцентрових електронасосів
- •13.1. Установки електровідцентрових насосів
- •13.2. Пдротермодинамічні і технологічні розрахунки параметрів при експлуатації свердловин зануреними відцентровими насосами
- •13.3. Коректування паспортної характеристики евн
- •13.4. Підбір установки зануреного відцентрового насоса
- •Глава 14 Гідродинамічні дослідження нафтових свердловин і пластів
- •14.1. Гідродинамічні методи дослідження свердловин
- •14.2. Дослідження свердловини на усталених режимах фільтрації
- •14.3. Дослідження свердловини на неусталених режимах фільтрації та методи обробки кривих відновлення тиску
- •Глава 15 Поточний (підземний) і капітальний , ремонти свердловин
- •15.1. Склад ремонтних робіт у свердловинах
- •15.2. Глушіння свердловин, вимоги до технологічних рідин
- •15.3. Технологія проведеня поточного ремонту свердловин
- •15.4. Підготовка свердловини до капітального ремонту
- •15.5. Відновлення прохідності стовбура свердловини
- •15.6. Ремонтне—виправні і тампонажні роботи
- •15.7. Ізоляція припливу пластових вод у свердловини
- •15.8. Перехід на інші горизонти
- •15.9. Випробування експлуатаційної колони на герметичність
- •15.10. Застосування електронно-обчислювальної техніки при поточному і капітальному ремонтах свердловин Перед проведенням прс і крс виконують велику кількість інженерно-економічних розрахунків.
- •Глава 16 Виклик та інтенсифікація припливу пластових флюїдів до вибою свердловини
- •16.1. Вибір свердловини для обробки привибійної зони
- •16.2. Кислотна обробка
- •16.3. Гідравлічний розрив пласта
- •16.4. Застосування струменевих апаратів у освоєнні свердловин
- •16.5. Технологія комплексного освоєння і дослідження свердловин із застосуванням пгдп-1
- •16.6. Використання в'язких систем для інтенсифікації припливу нафти й газу
- •16.7. Хімічні реагенти і технології для очистки нафтопромислового обладнання свердловин і порового простору пластів від аспв
- •Глава 17 Газові свердловини
- •17.1. Конструкція та обладнання газових свердловин
- •17.2. Обладнання свердловин при одночасній роздільній експлуатації газових пластів
- •Список літератури
- •Глава 18 Особливості фільтрації газу в пласті та руху в свердловині
- •18.1. Приплив газу до вибою свердловин за законом Дарсі
- •18.2. Приплив газу до вибою свердловини за двочленним законом фільтрації
- •18.3. Температурний режим фільтрації газу в пласті
- •18.4. Визначення тиску в газовій свердловині
- •18.5. Температурний режим газових свердловин
- •Список літератури
- •Глава 19 Газогідродинамічні дослідження газових і газоконденсатних свердловин
- •19.1. Мета, задачі та методи дослідження свердловин
- •19.2. Дослідження газових свердловин при стаціонарних режимах фільтрації
- •19.3. Особливості дослідження свердловин, пробурених на пласти з низькою продуктивною характеристикою
- •19.5. Дослідження родовищ на газоконденсатність
- •Глава 20 Ускладнення при експлуатації газових свердловин
- •20.1. Експлуатація газових свердловин в пластах з підошовною водою
- •20.2. Експлуатація газових свердловин в умовах обводнения
- •20.3. Особливості експлуатації газоконденсатних свердловин в умовах ретроградної конденсації вуглеводневої суміш}
- •20.4. Гідроутворення при експлуатації газових свердловин
- •20.5. Корозія газрпромислового обладнання. Захист свердловинного і наземного обладнання від корозії
- •20.6. Солевідкладення при експлуатації газових свердловин, методи боротьби з ними
- •Глава 21 Збір і підготовка нафти та газу на нафтових промислах
- •21.1. Сучасні уніфіковані технологічні системи збору продукції нафтових свердловин
- •21.2. Замір та облік видобутку нафти і нафтового газу
- •Глава 22 Промислові трубопроводи
- •22.1. Гідравлічний розрахунок промислових трубопроводів
- •22.2. Розрахунок промислових трубопроводів на міцність і стійкість
- •22.3. Вимоги до промислових трубопроводів
- •Глава 23 Промислова підготовка нафти, газу та нафтопромислових стічних вод
- •23.1. Відокремлення газу від нафти
- •23.2. Промислова підготовка нафти
- •23.3. Підготовка нафтопромислових стічних вод
- •Глава 24 Транспорт газу
- •24.1. Лінійна частина газопроводу
- •24.2. Компресорні станції
- •Глава 25 Підземне зберігання газу в пористих пластах
- •25.1. Основні елементи, які характеризують підземні сховища, та вимоги до них
- •25.2. Режим роботи газових покладів при експлуатації псг
- •Список літератури
- •Глава 26 Збір і підготовка природного газу на промислах
- •26.1. Промисловий збір газу і конденсату
- •26.2. Температурний режим роботи трубопроводів
- •26.3. Промислова обробка газу і конденсату
- •Список літератури
- •Глава 27 Економіка нафтової і газової промисловості
- •27.1. Ефективність виробництва на підприємствах нафтової і газової промисловості
- •27.2. Оцінка ефективності впровадження систем інформаційного забезпечення управління (ізу) виробничими процесами спорудження свердловин
- •Список літератури
- •Глава 1. Фізико - хімічна характеристика та геологічні умови
- •Глава 2. Пошуки та розвідка нафти і газу..........................................................З0
- •Глава 3. Геофізичні методи дослідження свердлоиин......................................62
- •Глава 4. Проектування конструкцій свердловин та інструмент для їх бурін.....84
- •Глава 5. Режими буріння......................................................................................160
- •Глава 6, Розробка нафтових родовищ..................................................................173
- •Глава7. Розробка газових і газоконденсатних родовищ (р.М.Кондрат).......................218
- •Глава 8. Нафтогазоконденсатовіддача пластів
- •Глава9. Теоретичні основи експлуатації нафтових свердловин (b.C. Бойко)..................307
- •Глава 11. Газліфтна експлуатація нафтових свердловин (b.C. Бойко).......................336
- •Глава 13. Експлуатація свердловин установками занурених відцентрових
- •Глава 14. Гідродинамічні дослідження нафтових свердловин і пластів
- •Глава 15. Поточний (підземний) і капітальний ремонти свердловин...............................416
- •Глава 17. Газові свердловини (р.М.Кондрат)...................................................................456
- •Глава 19. Газогідродинамічні дослідження газових і газоконденсатних свердловин
- •Глава20. Ускладнення при експлуатації газових свердловин (p.M. Кондрат).........487
- •Глава 27. Економіка нафтової і газової промисловості (о.І. Лесюк, м.О. Данилкж,
7.4. Визначення показників розробки газового родовища при водонапірному режимі
Розрахункова схема родовища. Основні рівняння. При проведенні розрахунків газовий поклад зображають у вигляді укрупненої свердловини радіусом , де — площа газоносності (рис.7.4).
В розрахунках використовують такі формули і залежності.
1. Рівняння матеріального балансу для газового покладу при водонапірному режимі
(7.19)
де
(7.20)
Рис.7.4. Розрахункова схема газового покладу при надходженні контурної води: 1-гаюиаси«ина юна; 2-обводнений об'єм; 3-водоносиий пласт
|
—поточний
поровий об'єм в газонасиченій і обводненій зонах покладу відповідно; , — середні пластові тиски відповідно в газонасиченій частині пласта і обводненій зоні на момент часу
— коефіцієнти надстисливості газу при пластовій температурі і відповідно при тисках і ; — середній коефіцієнт залишкової газонасиченості в обводненій зоні пласта.
2. Вираз для обводненого порового об'єму
(7.21)
де — сумарна кількість води, що надійшла в газовий поклад на момент часу
238
3. Формула для розрахунку
(7.22)
де ; — сумарна кількість води, що надійшла в газовий поклад на момент часу ; ,— середній дебіт пластової води в моменти часуі
4. Формула Дюгаої для витрати пластової води в обводненій зоні пласта в момент часу
(7.23)
де Р(. ) — тиск на стінці укрупненої свердловини в момент часу ', — протитиск стовпа води, що надійшла в газовий поклад на момент часу — густина води; — поточний радіус газоносності; у( ) — висота підйому фронту води над початковим положенням; — середній коефіцієнт фазової проникності для води в обводненій зоні газового покладу; — товщина газоносного пласта; — коефіцієнт динамічної в'язкості пластової води.
У формулі (7.23) тиск на руховій межі розділу газ - вода приймається рівним середньому тиску в газовому покладі в момент часу
5. Вираз для розрахунку тиску на стінці укрупненої свердловини в момент часу
(7.24)
де
(7.25)
К, к- відповідно коефіцієнти проникності і п'єзопровідності водоносного пласта; — безрозмірний час (параметр Фур'є); — табульована функція безрозмірного часу, яка визначається граничними умовами [5].
Таблиці функції складені для нескінченного (безмежного) за протяжністю (довжиною), скінченного замкнутого і відкритого водоносного пласта. Значення відповідно і для покладу, який розміщений у нескінченному водоносному пласті і експлуатується з постійним в часі дебітом води, наведені нижче:
0,01 і 0,112; 0,05 і 0,229; 0,1 і 0,315; 0,15 і 0,376; 0,2 і 0,424; 0,25 і 0,469; 0,3 і 0,503; 0,41 0,504; 0,5 і 0,616; 0,6 і 0,659, 0,7 і 0,702; 0,8 і 0,735; 0,9 і 0,772; 1 і 0,802; 1,5 і 0,927; 2 і 1,02; 2,5і 1,101; Зі 1,169; 4і 1,275;5і 1,362; 6і 1,436; 7 і 1,5;8і 1,556; 9і 1,604; Юі 1,651; 15 і 1,829; 20 і 1,96; 25 і 2,067; ЗО і 2,147; 40 і 2,282; 50 і 2,388; 60 і 2,476; 70 1 2,55; 80 і 2,615; 90 і 2,672; 100 і 2,733; 150 і 2,921; 200 і 3,064; 250 і 3,173; 300 і 3,263; 400 і 3,406; 500 і 3,516; 600 і 3,608; 700 і 3,684; 800 і 3,750; 900 і 3,809; 1000 і 3,86.
Зі спільного розв'язання рівнянь (7.19) - (7.24) одержують такий вираз для дебіту пластової води, яка надійшла в газовий поклад у момент часу
(7.26)
де
239
(7.27)
Методика розрахунку показників розробки однопластового газового покладу при водонапірному режимі.
1. Періоди зростаючого і постійного видобутку газу.
1.1. Задаються рядом послідовних значень часу
1.2.Для кожного значення t встановлюють сумарний відбір газуі темп відбору газу
1.3. Визначають безрозмірний час (заформулою (7.25)).
1.4. За знаходять табульовану функцію безрозмірного часу (з відповідних таблиць залежно від граничних умов).
1.5. Обчислюють суму (за формулою (7.27)).
1.6. Визначають дебіт пластової води , яка надходить в газовий поклад в момент часу (за формулою 7.26)). При цьому тут і в подальших розрахунках до уточнення значення окремих величин приймають рівними їх значенням на попередній момент часу чи беруть з попередньої ітерації.
1.7. Обчислюють сумарний об'єм води, яка надійшла в газовий поклад на момент часу (за формулою (7.22)).
1.8. Визначають поточні порові об'єми в обводненій зоні (за формулою (7.21)) і в газонасиченій частині покладу (з формули (7.20)).
1.9. Знаходять поточне положення межі розділу газ-вода і висоту підйому газово-дяного контакту над початковим положенням у( ). Для визначення і у( ) використовують залежності = і = , одержані для конкретного родовища. Наближено і можна знайти за формулами
(7.28)
(7.29)
де Н — поверх газоносності покладу.
240
1.10. Шукають середній пластовий тиск в газонасиченій частині пласта на момент часу (з формули (7.19)).
1.11. Знаходять тиск на початковому контурі газоносності в момент часу (заформулою (7.24) або з формули (7.23)).
1.12. Визначають середній пластовий тиск в обводненій зоні пласта і відповідний йому коефіцієнт надстисливості газу
(7.30)
1.13. Повторюють всі розрахунки, починаючи з п. 1.6 і так доти, поки не буде досягнуто заданого ступеня точності у визначенні
1.14. Обчислюють поточний коефіцієнт газовіддачі обводненої зони
На кожний момент часу після проведення розрахунків за п. 1.1-1.14 знаходять параметри роботи середньої свердловини , , , і число свердловин . При цьому необхідно враховувати можливість обводнення частини свердловин в процесі підйому газоводяного контакту. Для уточнення числа обводнених свердловин наносять на структурну карту і геологічні профілі поточне положення газоводяного контакту. В подальших розрахунках обводнені свердловини не враховують.
2. Період спадання видобутку газу. Розрахунки основних показників розробки газового покладу для періоду спадання видобутку газу проводять в аналогічній послідовності, що і для періодів зростаючого і постійного видобутку за винятком п.1.2, в якому сумарний видобуток газу не задається, а визначається (за А, п.2.2). Крім цього, додатково проводиться ще один ітераційний процес. Після уточнення параметрів роботи середньої свердловини , , , і числа свердловин повторюють всі розрахунки, починаючи з п.2.2 (А) зі знайденими величинами і і т.д.
Крім розглянутої методики, запропоновані також точніші і спрощені методики. В відомих ускладнених методиках враховуються втрати тиску в газонасиченій частині пласта, пов'язані з фільтрацією газу і впливом сил тяжіння, зміна температури в межах газонасиченої товщини пластів, неоднорідність продуктивних пластів по площі та розрізу, а також двофазність руху (води і частини залишкового газу) і перемінність (змінність) коефіцієнтів фазової проникності для води і залишкової газонасиченості в обводненій зоні. В спрощених методиках прийняті різні допущення і наближення: нехтуються фільтраційні втрати тиску в обводненій зоні та протитиск води, яка надходить у газовий поклад; не враховується защемлення в пористому середовищі газу водою; середній тиск в обводненій частині пласта приймається рівним середньому тиску в газонасиченій зоні або тиску на початковому контурі газоносності. Розрахунки показують, що ускладнені методики слід застосовувати у випадку неоднорідних пластів, високої залишкової газонасиченості обводненої зони, а також після відбору з покладу понад 50 % газу від початкових запасів. У початковий період розробки газових покладів для оціночних розрахунків можуть знайти застосування окремі спрощені методики.