Курсовая работа: Газогидродинамические методы исследования

Результаты исследований газовой скважины №1048 приведены в приложений №1. В ходе исследования были получены значения таких величин как пластовое давления Рпл, устьевое давление Ру и температура Ту. Зная их можно определить дебит скважины q, забойное давление Рс, величину ΔР2 и значение ΔР2/q, которые нам необходимы при определение коэффициентов А и В. Методика определения выше указанных величин приведена ниже.

Обработку результатов исследований скважин начинают с определения дебита скважины. При исследованиях скважин расход газа определяется с помощью диафрагменного измерителя критического течения (ДИКТа). Измеритель критического течения подключается к устью скважины через сепаратор (породоуловитель). Давление Р1 перед диафрагмой измеряется образцовым манометром. Температура газа измеряется термометром.

Расход газа определяется по формуле:

 (7.1)

Р1 – давление до диафрагмы, МПа;

С – коэффициент расхода, зависящий от диаметра и формы диафрагмы;

ρ – относительная плотность газа;

Т – температура газа до диафрагмы, К;

z – коэффициент сжимаемости газа.

Значения коэффициентов С, используемые при измерении дебита газа диафрагменным измерителем критического течения газа при проведении исследования, представлены в таблице №7.2.

Таблица №7.2 Коэффициент С при измерении дебита газа ДИКТом газа/[1].

Коэффициент сверхсжимаемости можно определить по графикам Брауна-Катца, но при проведении данного исследования его определяли по формуле (7,2). Для этого определяем приведенные параметры давления и температуры газовой смеси.

(7.2)

Тпр=Т/Тпкр                                        (7.3)

Рпр=Р/Рпкр                                        (7.4)

Псевдокритические параметры смеси Тпкр и Рпкр вычисляются по формулам:

(7.5)                             

(7.6)                             

где yi – молярная доля компонента в смеси;

Ркрi и Ткрi – соответственно критические давление и температура i-го компонента смеси;

n – число компонентов смеси.

Критические давление, температура и молярные доли компонентов в смеси приведены в таблице №7.3/[5].

Таблица №7.3 Данные для определения коэффициента z и ρ

Таблица №7.4. Результаты расчета z и ρ

Расчет коэффициента z проведен с помощью программного приложения Microsoft Excel. Программа, расчет и результаты проведенного расчета представлены в приложении №2 и в таблице №7.4.

Относительная плотность газа ρ определяется по формуле:

(7.7)

где ρСМ – плотность смеси, кг/м3;

ρВ - плотность воздуха: ρВ=1,292 кг/м3.

Плотность смеси определяется по формуле:

(7.8)

где yi – молярная доля компонента в смеси;

ρ0.i - плотность i-го компонента смеси при нормальных условиях, кг/м3.

Плотности компонентов смеси приведены в таблице №7.3, а результаты расчета плотности смеси и относительной плотности газа в таблице №7.4. Температура газа при исследованиях скважин, как уже отмечалось, измеряется обычными ртутными термометрами, помещенными в струю газа в стальном кожухе.

После того как определили дебиты скважины по формуле (7.1) приступают к определению забойного давления. Наиболее надежные данные получают при непосредственном измерении забойных давлений глубинными приборами. Однако, вполне допустимо забойные давления определять по давлению на устье скважины. Так как значения забойного давления были определены по подвижному столбу газа, то:

 (7.9)

Рс – давление на забое, МПа;

Ру – давление на устье, Мпа;

q – дебит скважины, м3/с;

θ – учитывает коэффициент гидравлического сопротивления.

Давления на устье были измерены с помощью образцовых пружинных манометров. Результаты измерения приведены в приложении №1.

Значение величины θ определяется по формуле:

, (7.10)

где λ – определяется по справочникам как функция числа Рейнольдса и относительной шероховатости труб, диапазон изменения λ=0,014 – 0,025;

ZСР – определяется по значениям Р и Т на устье скважины и по предполагаемым их значениям на забое;

d – внутренний диаметр фонтанных труб: d=0.168 м.

, (7.11)

ρ – относительная плотность газа;

h – глубина скважины до расчетного уровня, м;

ZСР – среднее по высоте значение коэффициента сжимаемости газа;

ТСР – средняя по скважине температура газа, К.

После определения забойного давления находят величину ΔР2 и значение ΔР2/q. Все выше перечисленные величины вычислены с помощью программного приложения Microsoft Excel. Программа, расчет и результаты проведенного расчета представлены на следующей странице и в таблице №7.5.

Приведем графический метод определения коэффициентов А и В по данным таблицы №7.5 с помощью программного приложения Microsoft Excel. Проведем обработку результатов исследования, построив зависимость ΔР2/q от q, и с помощью индикаторной кривой определим коэффициенты фильтрационного сопротивления А и В.

Таблица №7.5 Результаты исследований газовой скважины №1048

Страницы: 1, 2, 3, 4