Приток нефти к Формула Дюпюи

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1. Источники пластовой энергии. Приток нефти к скв. Формула Дюпюи.

Источники:

Энергия пластового давления

Энергия пластовых вод

Энергия растворенного в нефти попутного газа

Энергия газа в газовой шапке

Энергия гравитационного поля

Как происходит приток с учетом допущений:

1.Закон Дарси (скорость фильтрации) ф = ∆∆

2.Пласт однороден

3.Процесс установившийся-изотермический

4.Отсутствуют фазовые превращения (P>Pнач), ( не выпадают отложения парафинов, не выделяется свободный газ и тд.)

2 (к− )

Уравнение Дюпюи в пластовых условиях: = к

ln ( )

2 (к− )

Уравнение Дюпюи на поверхности: = к , где bн-объемный

ln( )н

коэф.нефти.(почти всегда >1)

2. Водонапорный, упругий и упруговодонапорный режим разработки нефтяных месторождений.

Режим разработки - совокупность природных и технологических факторов, определяющих закономерности фильтрации в пласте.

1.Водонапорный режим - при этом режиме фильтрация нефти происходит под действием давления краевых или законтурных вод, имеющих регулярное питание с поверхности за счет талых или дождевых вод или за счет непрерывной заачки воды через систему нагн. Скв.

(схема)

Pпл>Рнас(при этом условии свободного газа в пласте нет и фильтруется только нефть или нефть с водой). КИН=0.5-0.6=Vизвл.н/Vпол.зап( в лучших условиях до

0.72)

Схема:

2.Упругий режим-при этом режиме вытеснение нефти происходит под действием упругого расширения самой нефти. Обязательное условие: Pпл>Рнас. Пласт должен быть замкнутым, но достаточно большим, чтобы его упругой энергии хватило для извлечения запасов нефти.

Факторы:

Сжатие пласта, уменьшение пористости

Расширение нефти при снижении давления.

Схема:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

3. Упруго-водонапорный режим

Объем водоносной части намного больше нефтяной залежи. Происходит совместная разработка за счет воды и упругих свойств.

Схема:

3.Газонапорный режим разработки нефтяных м/р, режим растворенного газа и гравитационный режим.

1. Газонапорный режим - появляется на месторождениях с газовой шапкой. Режим работы - Основная энергия продвигающая нефть-напор газа газовой шапки. В

этом случае нефть вытесняется к скв. под давлением расширяющегося газа, находящегося в свободном состоянии в верхней части пласта.

Схема:

2.Режим Растворенного газа - Дренирование залежи нефти с непрерывным выделением из нефти газа и перехода его в свободное состояние,увеличением за счет этого объема газонефтяной смеси и фильтрации этой смеси к точкам

пониженного давления( забой скв).

Принцип: Из нефти начинает выделяться попутный газ (Pпл<Рнас). Источник пластовой энергии-упругость газонефтяной смеси.

Условия существования режима:

Pпл<Рнас

Отсутствие законтурной воды или наличие неактивной законтурной воды

Отсутствие газовой шапки

Геологическая залежь должна бы запечатана.

При этих условиях пластовая энергия равномерно распределена во всем объеме нефтенасыщенной части пласта.

3.Гравитационный режим-фильтрация жидкости к забоям скв. происходит при наличии свободной поверхности (св.пов-сть-поверхность фильтрующей жидкости или газонефтяной контакт, устанавливающаяся в динамических условиях фильтрации, на которой давление во всех точках остается постоянном). При гравитационном режиме скв. имеют углубленный забой-зумф для накопления нефти и погружения в него насоса. Данный режим происходит когда нет других

источников энергии. Схема:

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

4. Технология и техника воздействия на залежь путем заводнения.

Заводение-доминирующий метод воздействия на пласт.

Основные характеристики ППД(поддержание пластового давления) заводнением, которые зависит от факторов:

Кол-во закачиваемой воды

Степень компенсации отборов нефти закачкой воды

Число нагн. И добывающих скв.

Режим работы скв.

Схема:

5. Схемы систем ППД при заводнении.

Законтурное заводнение

Приконтурное заводнение (1 и2 могут быть реализованы на небольших м/р)

Внутриконтурное заводнение (реализуется на крупных и гигантских м/р)

3 СХЕМЫ:

Системы избирательного и очагового заводнения.-Скважины располагаются с учетом геол. Строения пласта и с условиями разработки.

Площадные системы:

6.ППД путем закачки газа. Водогазовое воздействие на пласт.

Впродуктивных коллекторах, в составе кот. Присутствует много глинистого материала, разбухающего при смачивании водой, закачка воды для ППД, как правило, неэффективна. Нагнетательные скв. обладают очень низкой поглотительной способностью с большим затуханием приемистости, требуют спец. Обработки воды и высоких давлений

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

нагнетания. Однако в этих же условиях закачка сухого газа, не взаимодействующего с породами коллектора, может оказаться достаточно эффективной, т.к. при этом обеспечиваются технически приемлемые параметры процесса, такие как приемистость и давление. (Недостатки: возможен прорыв газа. Преимущества: у газа больше коэф охвата). Наибольшая эффективность газового воздействия достигается путем водогазового воздействия.

Диаграмма:

7. Тепловые и комбинированные методы воздействия на залежь.

Тепловые методы применяются при разработке высоковязкой и высокопарафинистой нефти.

Техническим результатом является:

Снижение вязкости

Предотвращение выпадения отложений парафинов

Способы:

Закачка горячей воды, пара

Применение внутрипластового горения.( термогазовое воздействие)

Технология парогравитационного дренажа

При термогазовом воздействии происходит закачка воздуха или кислорода, после чего происходит окисление нефти, повышение температуры, уменьшение вязкости и увеличение нефтеотдачи. При комбинированных методах воздействия тепловые и физикохимические методы происходят совместно.

Схема:

8. Вскрытие пластов-вхождение забоя бурящейся скв. в пласт и пересечение стволом скв. этого пласта.

Первичное вскрытие-вскрытие происходит при бурении скв.

В этом способе к первичному вскрытию приступают после того, как скв. закреплена до кровли пласта ЭК и зацементирована. Далее в ПП спускают ОК со специальным фильтром, но не цементрируют.

Схема:

Вторичное вскрытие - перфорация ЭК на уровне пласта. Сущность процесса вторичного вскрытиясоздание каналов в цементном кольце, ОК и ГП, загрязненных во время бурения и крепления скв.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

9. Несовершенство скв. по степени и характеру вскрытия. Приведенный радиус скв.

Схемы:

Вскрытие пласта может быть полным-совершенным и неполным-несовершенным.

2 (к− )

Учет несовершенства = к , где rп-приведенный радиус скв.(

ln( п)

учитывает несовершенство вскрытия пласта). Rп<Rскв., кроме случаев массированного воздействия на призабойную зону скв. для интенсификации притока. Rп-радиус фиктивной совершенной скв., дебит кот. Равен дебиту несовершенной скв.

10. Пулевая, торпедная, кумулятивная и гидропескоструйная перфорация.

Пулевая-каналы пробивают специальными пулями.

Торпедная-применяют торпеды, которые взрываются в пласте.

Кумулятивная- (наиболее распростаненная)-перфорация осуществляется стреляющими перфораторами, не имеющими пуль или снарядов. Прострел преграды достигается за счет сфокусированного взрыва. Такая фокусировка обусловлена конической формой поверхности заряда взрывчатого вещества, облицованный тонким металлическим покрытием. При куммулятивной перфорации создаются каналы длиной до 1м.

Гидропескоструйная перфорация-(наиболее лучшие показатели) –производится создание перфорационных отверстий с помощью струй абразивных частиц под

большим давлением через специальные насадки. Схема

11.Освоение скважин путем замены жидкости в стволе скв. на среду меньшей плотности.

Цель освоения - вызов притока из скв при подготовке к эксплуатации.

Замена БР на воду

Замена БР на нефть

Компрессорный способ освоения

Освоение с помощью аэрированных жидкостей и пен(дают наилучшие рез-ты)

СХЕМЫ

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

12. Освоение скв. путем снижения уровня жидкости. Способы:

Свабирование

Снижение с помощью скв. насоса(применяется чаще всего).

Схемы

13. Освоение скв. с применением струйных аппаратов.

Схема:

1-сопло, 2-приемная камера, 3-камера смешения, 4-диффузор. И-инжектруемый поток, Р-рабочий поток, С-смешанный поток, Q-расход, Р-давление.

Принцип работы: В приемной камере создается разрежение и туда подсасывается инжектрируемая жидкость, далее происходит смешивание и энергообмен между взаимодействующими потоками, а в диффузоре происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную энергию давления.

U=Gи/Gр –коэф.инжекции(безразмерная величина) (массовый расход инжектора/массовый расход рабочего потока)

h=∆∆ рс = Рр−−Рии-относительный перепад давлений.

Диаграмма:

Компоновка аппарата:

Рабочая жидкость закачивается по НКТ , смешанный поток поднимается по КП. С помощью СА можно создавать глубокие депрессии на пласт, очищать призабойную зону от загрязнений и эффективно осваивать скв.

14. Гидродинамические исследования скв. на установившихся режимах работы.

Принцип ( Диаграмма):

Меняют режим работы скв.

Получают значения на разных режимах (Pз и Q)

Строят зависимость – индикаторную диаграмму

В фонтанных происходит установка штуцера, в насосных-с помощью штуцера изменяют расход, число ходов и длину хода плунжера.

ln( пк)

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

При этом используют формулу Дюпюи = 2 (пл−заб) = Кпрод ∆Р

15. Виды ИД скв. Коэф. продуктивности скв.

На практике при нелинейных режимах-уменьшается пористость и проницаемость. Серповидные наблюдаются в тех случаях, когда снижается Pзаб.( при выделении свободного газа Рзаб<Рнас). Не всегда соблюдается законе Дарси (т.е. не всегда с увеличением разницы P увеличивается Q).

Чтобы режим установился необходимо от 1-3 суток в зависимости от коллекторских свойств пласта.

Параметры призабойной зоны(не для всего пласта!)

К-проницаемость

Гидропроводность

16. Гидродинамические исследования скв. на неустановившихся режимах работы.

Чтобы определить параметры всего пласта проводят гидродинамические исследования скв. на енустановившихся режимах работы. Эти режимы создают остановкой добывающей или нагн. Скв и с помощью глубинного манометра записывают изменения Pзаб во времени.

Формулы и графики:

17. Дебитометрические исследования и эхометрия скв.

Дебитометрические исследования проводят для построения профиля притока. Глубинные приборы:

Расходомер( в нагн)

Дебитомер( в добывающих)

Эхометрию скв проводят для определения P, когда невозможно спустить глубинный прибор.

CХЕМЫ

18. Методы воздействия на ПЗС

Механические(гидроразрыв)

Тепловые

Химические(кислотная обработка)

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Комбинированные Схема.

19. Кислотные обработки скв.

Чаще всего проводится соляно-кислотная обработка, в следствие чего растворяется карбонатный цемент.

2HCl+CaCO3=CaCl2+H2CO3

В терригенных коллекторах используют также составы с применением плавиновой кислоты HF. Смесь HCl и HF называют грязевой кислотой, поскольку такая смесь эффективно растворяет и удаляет грязь.

20. ГРП

Наиболее распространенная обработка призабойной зоны. В скв. под давлением нагнетают последовательно:

Жидкость разрыва

Пропант

Продавочную жидкость Недостатки: (схемы)

Преждевременная обводненность

Вынос механических примесей(отказ насоса)

21. Тепловые методы.

Применяются в тех случаях, когда в ПЗС происходит выпадение отложений парафина. При нагреве эти отложения растворяются и выносятся из скв.

Наиболее распространенные технологии: (диаграмма)

Спус забойных электронагревателей

Паротепловая обработка скв

22. Принцип действия и характеристика газожидкостного подъемника.

23.Влияние относительного погружения и диаметра на работу газожидкостного подъемника.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

24. Структуры течения газожидкостных смесей в подъемных трубах. Выделяют три основные структуры:

Пузырьковая (эмульсионная)(наиболее эффективная, минимальное скольжение пузырьков газа относительно жидкости)- для фонтанных и насосных скв.

Снарядная(пробковая) для газонефтяных скв.

Стержневая(по газу) Кольцевая( по жидкости)-для газонефтяных и газоконденсатных скв.

Схемы:

25. Фонтанная эксплуатация скважин

При фонтанировании нефть поднимается за счет естественной энергии, но при этом различают артезианское фонтанирование за счет энергии Pпл.

Рисунок

За счет попутного газа и за счет энергии, выделенной из нефти. При Р<Рнас.

26. Схема оборудования фонтанной скважины

1-Пласт; 2 - ЭК; 3 – НКТ; 4 – Воронка; 5 – Устьевая арматура; 6,7 – Буферные задвижки; 8 – Центральная задвижка; 9 – Буферная задвижка; 10 – Задвижка верхнего манифольда; 11 – Штуцер; 12 – Пробоотборный кран; 13 – Линейная задвижка; 14 – Лубрикатор

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Оборудование фонтанной скважины:

1.Подземные НКТ и воронка.

2.Наземная устьевая арматура.

Штуцер необходим для регулирования работы фонтанной скважины. Задвижки - для управления работой скважины и перекрытия при аварийных режимах. Лубрикатор – для очистки НКТ от парафина.

Область применения фонтана ограничена. С увеличением обводненности фонтанирование прекращается.

27. Газлифтная эксплуатация скважин. Конструкция газлифтных подъемников.

Конструкция:

1.Однорядный подъемник ( однорядный лифт)

2.Двухрядный подъемник ( защищает ЭК, есть возможность замера уровня, высокая цена, большая металлоемкость)

3.Полуторорядный подъемник ( с целью сокращения металлоемкости)

28. Компрессорный, бескомпрессорный и внутрискважинный газлифт.

Схема: Компрессорный газлифт