Определенное давление требуется для прохождения через штуцер и инженерные сооружения на поверхности и транспортировки флю ида через коллекторы до сепаратора.
Перепад давления здесь будет изменяться с течением времени ра боты коллектора.
Четыре вида давления влияют на работу скважины:
—пластовое давление;
—забойное давление;
—устьевое (буферное) давление;
—линейное давление.
Перепад давления в системе будет изменяться с течением времени работы коллектора. Все точки, от зоны дренирования пласта до сепа ратора, называются узлами, а проведение анализа влияния изменения давления на производительность системы называется узловым анали зом NODAL. Давайте рассмотрим эти узлы.
Как движется нефть в пласте?
Движение нефти в пласте, вызванное депрессией, начинается с радиуса дренирования скважины и осуществляется радиально от зоны дренирования к стволу скважины по простиранию и параллельными потоками по профилю пласта. По мере движения пластовой жидко сти к стволу скважины ее поток увеличивается и растет давление гид родинамического сопротивления. Наибольшего значения оно дости гает в призабойной зоне пласта (ПЗП). График изменения давления в окрестности скважины представлен на рис. 1.3 и называется депрессионной воронкой. Решающую роль в определении величины дебита скважины по жидкости играет забойное давление - чем ниже забой ное давление, тем больше дебит скважины.
Большой перепад давления в ПЗП (рис. 1.4) приводит к различ ным явлениям: выпадению солей, выносу в скважину твердых частиц пород пласта, образованию отложений смол, асфальтенов, возник новению турбулентного движения жидкости и т.д. Все эти явления ухудшают условия фильтрации жидкости из пласта и называются скин-эффектом, т.е. любые преграды, мешающие течению флюида, в пласте называются скином. Проблемы, связанные с нарушением те чения в подъемнике, устьевом оборудовании, сборном коллекторе, называются псевдоскинами. Скин-породы коллектора в природных условиях равен 0. При нанесении ущербов естественным коллектор ским свойствам пласта при вскрытии пласта, эксплуатации или ре
ре) достаточно хорошо изучено и происходит по закону Дарси и ха рактеризуется формулой:
0ж =кПр(РПЛ-^заб), |
(1-1) |
т.с. дебит скважины прямо пропорционален депрессии. При плоско радиальном течении флюида в пласте закон Дарси будет иметь следу ющий вид:
Он = (** (Рим - рэсб))/ (18,4 П и к (1п(гф/ 0 |
- 0,75 + 5), (1.2) |
где jiH—вязкость пластового флюида, сПз; |
- радиус скважины, м; |
к - проницаемость, м Дарси; S —скин; Д,- пластовый объемный фак тор; /ф —радиус зоны дренирования скважины, м; h —толщина плас та, м.
Графически данная зависимость выглядит так, как показано на рисунке 1.5.
Индекс, или коэффициент продуктивности, - kv представляетсо бой отношение дебита скважины к перепаду давлений на забое:
Кр = Я н /(Р т -р3аб). |
(1-3) |
Угол наклона индикаторной кривой определяется коэффициен том продуктивности.
При течении по пласту газа его поток описывается формулой Во геля. Формула Вогеля для пласта, не имеющего нарушений, с добы чей при давлении, ниже давления насыщения, основывается на тео рии работы залежи в режиме растворенного газа:
При однофазном течении флюида |
При многофазном течении флюида |