Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Гидродинамика пластовых систем

..pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
2.69 Mб
Скачать

Рис. 7.2. Главное окно проекта

Все данные будут записаны в протокол «прото-

кол_Plast.txt».

Выключение стенда

1.Выключить насос P1.

2.Выдавить жидкость из модели пласта в бак H1.

3.Выключить компрессор.

4.Настроить регулятор давления V1 на 0 бар.

5.Закрыть все краны.

6.Выключить блоки питания.

Требования техники безопасности

1.Перед включением пневматического питания убедитесь

внадежном подключении всех пневматических шлангов и в закрытии всех кранов.

2.Перед открытием кранов V9, V11, V13, V15 настроить регулятор на блоке подготовки воздуха на давление 1 бар.

41

3.Любые перекоммутации или разъединение пневматических соединений допускаются только при отключенном пневматическом питании.

4.Внимание! Запрещается подавать в модель пласта давление более 1,5 бар.

Порядок выполнения работы

1.Подготовить лабораторный стенд к работе в соответствии с методическими указаниями.

2.Согласовать с преподавателем значения расхода жидкости на различных режимах работы насоса Qжi.

3.Подготовить форму табл. 7.1 для нескольких замеров.

4.Определить коэффициент проницаемости модели пласта при установившихся режимах фильтрации жидкости.

При различных значениях расхода жидкости (датчик Z3) провести замер давления по датчикам Z5и Z12. По полученным значениям расхода и давления строится диаграмма в координатах Q – P,по которой определяется коэффициент продуктивности Kпрод и коэффициент проницаемости k.

5.Определить коэффициент пьезопроводности модели

пласта.

При закрытом обратном клапане V13 в модели пласта создается постоянное давление, не превышающее 1,5 бар. После достижения заданного давления насос Р1 выключают. Затем при открытии обратного клапана V13 начинается процесс падения давления, при этом фиксируется расход жидкости по датчику Z13

ивремя, в течение которого происходит снижение давления в модели пласта. По полученным данным из основного уравнения упругого режима (4.2) определяется коэффициент пьезопроводности.

6.Выключить стенд в соответствии с методическими указаниями.

7.Закончить эксперимент.

8.Заполнить форму табл. 7.1 для каждого режима.

9.Сделать выводы по лабораторной работе.

42

Таблица 7.1

Таблица результатов эксперимента лабораторной работы и их обработки

 

 

 

 

 

Результаты эксперимента

 

 

 

Но-

Управ

Расход

Давление

Начальное

Конечное

Расход

Время

жидко-

жидкости, бар

давление

давление

жидко-

мер

ление

сти,

 

 

в пласте,

в пласте,

сти,

снижения

за-

насо-

3

 

 

 

 

бар

3

 

давления,

мера

сом, %

м

Z5

Z12

бар

м

м/с

 

 

Z3

 

 

Z5–Z12

Z5–Z12

Z6

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Основные цели и этапы выполнения работы.

2.Описание основных узлов лабораторного стенда.

3.Основные функции программного пакета LabView.

4.Описание процедуры проведения эксперимента на лабораторном стенде.

43

Лабораторная работа № 8

МОДЕЛЬ НЕФТЯНОГО ПЛАСТА. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАСТА

Цели работы

1.Построить кривые распределения давления в модели пласта при различных значениях расхода жидкости.

2.Определить влияние газа в процессе фильтрации газожидкостной смеси в модели пласта.

Указания по выполнению работы

Динамическую вязкость жидкости принять равной 1 мПа/с. Расход жидкости на различных режимах работы насоса Qжi, м3/ч; расход воздуха Qгi, м3/ч согласовать с преподавателем.

Краткие теоретические сведения

При рассмотрении движения несжимаемой жидкости, имеющей вязкость µ, в однородном горизонтальном пласте постоянной толщины в направлении от контура питания к скважине (рис. 8.1), движение жидкости предполагается установившимся плоскорадиальным; закон фильтрации – линейный.

Рис. 8.1. Вертикальное сечение пласта и линия распределения давления для плоскорадиального потока (линия Рк Рс)

44

Расход жидкости (дебит скважины) можно определить следующим образом:

Q =

kh

Pк Pс

.

(8.1)

 

 

µн

 

rк

 

 

 

 

ln r

 

 

 

 

 

 

 

c

 

Уравнение (8.1) называют формулой Дюпюи. Уравнение распределения давления в пласте имеет вид

P = P

Pк Pс

ln

rк

.

(8.2)

 

 

к

 

 

 

 

 

 

ln

rк

 

 

r

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

Из формулы (8.2) следует, что линия распределения давления в пласте имеет вид логарифмической кривой. Геометрическое тело, образованное вращением этой кривой вокруг оси скважины, называют воронкой депрессии.

Порядок выполнения работы

1.Подготовить лабораторный стенд к работе в соответствии с методическими указаниями к лабораторной работе № 7.

2.Согласовать с преподавателем значения расходов подаваемой жидкости и воздуха.

3.С помощью программного пакета LabView определить значения давлений в пласте при различных режимах.

4.Подготовить форму табл. 8.1 для нескольких режимов.

5.Выключить стенд в соответствии с методическими указаниями.

6.Закончить эксперимент.

7.Заполнить форму табл. 8.1 для каждого режима.

8.Для каждого режима построить зависимости P = f(r).

9.Выполнить сравнительный анализ полученных результатов эксперимента с расчетными значениями давления, построив распределение давления в модели пласта в соответствии с фор-

мулами (6.6), (6.7).

10.Сделать выводы по лабораторной работе.

45

Таблица 8.1

Таблица результатов эксперимента лабораторной работы и их обработки

 

 

 

 

 

Результаты эксперимента

 

 

 

 

 

 

 

Но-

Управ-

Рас-

Дав-

Дав-

Расход жид-

 

 

Давление, бар

 

 

мер

ление

ход

ление

ление

кости, л/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ре-

насо-

воз-

воз-

жид-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жи-

сом, %

духа,

духа,

кос-

на

на вы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ма

 

нм

бар

ти,

входе

ходе

Z5

Z6

Z7

Z8

Z9

Z10

Z11

Z12

 

 

Z1

Z2

бар

Z3

Z13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

 

14

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы

1.Основные цели и этапы выполнения работы.

2.Описание основных узлов лабораторного стенда.

3.Основные функции программного пакета LabView.

4.Описание процедуры проведения эксперимента на лабораторном стенде.

46

ПОРЯДОК ЗАЩИТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Для защиты лабораторной работы студенту необходимо предоставить отчет, содержащий следующие элементы:

титульный лист (прил. 2);

цели лабораторной работы;

необходимые рисунки, схемы, графики;

основные расчетные формулы;

таблицы измерений и расчетных данных.

Защита лабораторной работы заключается в ответе на ряд контрольных вопросов, приведенных после каждой лабораторной работы.

Контрольная работа студентов заочной формы обучения состоит из трех лабораторных работ. Номера работ и вариантов выдаются преподавателем в период установочных лекций. В текстовом пояснении должны быть приведены все сведения и формулы, которые используются при выполнении работы. Расчетная часть поясняется необходимым текстом. Результаты решения приводятся в СИ, а также во внесистемных единицах, общепринятых в практике нефтегазового дела. Графики, необходимые для решения задач, приведены в прил. 3.

47

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Розенберг Г.Д. Нефтегазовая гидромеханика / Ин-т компьютер. исслед. – М.; Ижевск, 2003. – 479 с.

2.Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Каневская Р.Д., Максимов В.М. Подземная гидромеханика / Ин-т компьютер. исслед. –

М.; Ижевск, 2006 – 488 с.

3.Справочное руководство по разработке и эксплуатации. Добыча нефти / Р.С. Адриасов [и др.]; под общ. ред. Ш.К. Гиматудинова. – М., Недра, 1983. – 455 с.

4.Чернов Б.С., Базлов М.Н., Жуков А.И. Гидродинамические методы исследования скважин и пластов. – М.: Гостоптех-

издат., 1960. – 320 с.

5.Щелкачев В.Н., Лапук Б.Б. Подземная гидравлика. – М.;

Ижевск: РХД, 2001. – 735 с.

48

Приложение 1

Таблица П.1.1 Исходные данные для лабораторной работы № 1

Номер

1 режим

2 режим

3 режим

варианта

Q, м3/сут

Рс, МПа

Q, м3/сут

Рс, МПа

Q, м3/сут

Рс, МПа

1

4,5

13,2

6,8

12,3

8,8

11,5

 

 

 

 

 

 

 

2

9

16,2

13,5

15,3

17,5

14,5

 

 

 

 

 

 

 

3

46

11,052

51

13,529

55

15,692

 

 

 

 

 

 

 

4

13,5

18,2

20,3

17,3

26,3

16,5

 

 

 

 

 

 

 

5

18

23,2

27

22,3

35

21,5

 

 

 

 

 

 

 

6

45

12,625

50

15,520

54

18,051

 

 

 

 

 

 

 

7

22,5

19,2

33,8

18,3

43,8

17,5

 

 

 

 

 

 

 

8

27

27,2

40,5

26,3

52,5

25,5

 

 

 

 

 

 

 

9

44

10,921

49

13,484

53

15,729

 

 

 

 

 

 

 

10

31,5

15,2

47,3

14,3

61,3

13,5

 

 

 

 

 

 

 

11

36

14,2

54

13,3

70

12,5

 

 

 

 

 

 

 

12

43

9,716

48

12,051

52

14,100

 

 

 

 

 

 

 

13

40,5

20,2

60,8

19,3

78,8

18,5

 

 

 

 

 

 

 

14

45

21,2

67,5

20,3

87,5

19,5

 

 

 

 

 

 

 

15

42

8,826

47

10,999

51

12,909

 

 

 

 

 

 

 

16

49

18

63

16

84

13

 

 

 

 

 

 

 

17

56

17

72

15

96

12

 

 

 

 

 

 

 

18

41

6,594

46

8,249

50

9,706

 

 

 

 

 

 

 

19

63

16

81

14

108

11

 

 

 

 

 

 

 

20

70

15

90

13

120

10

 

 

 

 

 

 

 

21

40

6,171

45

7,759

49

9,160

 

 

 

 

 

 

 

22

77

14

99

12

132

9

 

 

 

 

 

 

 

23

84

13

108

11

144

8

 

 

 

 

 

 

 

24

39

5,841

44

7,384

48

8,748

 

 

 

 

 

 

 

25

91

12

117

10

156

7

 

 

 

 

 

 

 

26

98

11

126

9

168

6

 

 

 

 

 

 

 

49

Окончание табл. П.1.1

Номер

1 режим

2 режим

3 режим

варианта

Q, м3/сут

Рс, МПа

Q, м3/сут

Рс, МПа

Q, м3/сут

Рс, МПа

27

38

5,584

43

7,099

47

8,442

 

 

 

 

 

 

 

28

90

11

120

9

165

6

 

 

 

 

 

 

 

29

96

10

128

8

176

5

 

 

 

 

 

 

 

30

37

5,389

42

6,892

46

8,226

 

 

 

 

 

 

 

31

102

9

136

7

187

4

 

 

 

 

 

 

 

32

108

11

144

9

198

6

 

 

 

 

 

 

 

33

36

5,248

41

6,752

45

8,093

 

 

 

 

 

 

 

34

114

13

152

11

209

8

 

 

 

 

 

 

 

35

120

15

160

13

220

10

 

 

 

 

 

 

 

36

35

5,256

40

6,808

44

8,194

 

 

 

 

 

 

 

37

126

17

168

15

231

12

 

 

 

 

 

 

 

38

132

19

176

17

242

14

 

 

 

 

 

 

 

39

34

5,861

39

7,644

43

9,241

 

 

 

 

 

 

 

40

138

21

184

19

253

16

 

 

 

 

 

 

 

41

144

23

192

21

264

18

 

 

 

 

 

 

 

42

33

6,583

38

8,648

42

10,503

 

 

 

 

 

 

 

43

125

26

175

24

250

21

 

 

 

 

 

 

 

44

130

28

182

26

260

23

 

 

 

 

 

 

 

45

32

5,734

37

7,568

41

9,218

 

 

 

 

 

 

 

46

135

27

189

25

270

22

 

 

 

 

 

 

 

47

140

26

196

24

280

21

 

 

 

 

 

 

 

48

31

6,590

36

8,767

40

10,731

 

 

 

 

 

 

 

49

145

25

203

23

290

20

 

 

 

 

 

 

 

50

150

24

210

22

300

19

 

 

 

 

 

 

 

50