Методика подбора ШГН

Последнее сообщение
Kot_86 34 5
Янв 14

Здравсвуйте.

Есть определенный набор исходных данных (глубина скважины, планируемый дебит, плотность нефти/воды/газа, газовый фактор, вязкость нефти/воды, обводненность, давление насыщения, пластовое давление, объемный коэффициент нефти). Необходимо для данной скважины подобрать ШГН и режим его работы. И дать какие-либо рекомендации по повышению эффективности работы данной скважины.

Существует ли какая-нибудь методика подбора ШГН к скважине? Хватит ли этих данных чтоб провести расчеты?

P.S. Все это хозяйство нужно для учебы, поэтому возможны всякие допущения и т.п. 

Ar4iboy 354 9
Янв 14 #1

+инклинометрия, предполагаемое устьевое давление, количество парафина.

Zorg 581 10
Фев 14 #2

Попробуйте раздобыть программу "Автотехнолог", это разработка Университета им. Губкина. В этой программе можно подобрать ШГН под Ваши условия. 

Если есть желание выполнить подбор ШГН самому, то возможный алгоритм следующий:

1) исходя из планируемого дебита рассчитайте забойное давление, для этого нужно знать коэффициент продуктивности;

2) рассчитайте кривую рапределения давления в эксплуатационной колонне на участке от верха интервала перфорации до приема насоса. Вручную этот расчет выполнить очень сложно, можно воспользоваться градиентнымми кривыми из книги Beggs "Production Optimisation using Nodal Analysis", а лучше всего использовать программу. Если есть желание считать вручную, то нужен хороший учебник по многофазному потоку в скважинах, подойдет тот же Beggs. Глубину подвески насоса я советую закладывать максимальной, т.к. чем глубже насос, тем выше давление на приеме, тем меньше газа. Как вариант, можно рассмотреть подвеску насоса на глубине интервала перфорации.

3)  требуемый дебит скважины на поверхности (т.е. в стандартных условиях) Вам известен, у Вас есть некая глубина подвески насоса, нужно пересчитать дебит нефти и газа из стандартных условий, в условия на приеме насоса (Р и Т). Вам нужно рассчитать сколько газа выделится из нефти на приеме насоса, и какой объем займет выделившийся газ при давлении и температуре на приеме насоса. Чтобы рассчитать, сколько газа выделится из нефти при давлении на приеме насоса, нужно взять зависимость содержания газа в нефти от давления, эта зависимость, как правило, строится от пластового давления до 1 атм. Разница между газонасыщенностью нефти при пластовом давлении и при давлении на приеме насоса и будет количеством газа, который выделится на приеме насоса. Для перевода газа из стандартных условий в условия приема насоса нужен объемный коэффициент газа, для вычисления которого нужен коэффициент сверхсжимаемсоти газа. Его, в свою очередь, можно вычислить по составу газа, используя различные корреляции (в книге Beggs есть несколько). Также нужно будет перевести дебит нефти из стандартных условий в условия приема насоса, для этого нужно знать объемный коэффициент нефти в условиях приема насоса. Может быть, у Вас есть зависимость объемного коэффициента нефти от давления, тогда исрользуйте ее, если нету, то нужно рассчитать по корреляции (Beggs в помощь). С водой проще, изменением объема воды при переходе от стандартных условий в условия приема насоса можно пренебечь.

4) после перевода дебита нефти и газа из стандартных условий в условия приема насоса, складывайте их и прибавляйте воду, если она есть в продукции скважины. Получившийся общий дебит газожидкостной смеси (ГЖС) Вам нужно использовать для подбора модели насоса, а также числа качаний качалки и длины хода плунжера. Например, дебит ГЖС 60 м3/сут, Вам нужен насос с такой производительностью, хотя на поверхности это может быть уже 40 или даже 30м3/сут нефти.

Важный момент, если свободного газа на приеме насоса >10% по объему, то желательно добавить в компоновку газосепаратор. Т.к. у ШГН'ов сепараторы гравитационного типа, их эффективность низкая, поэтому максимальный процент свободного газа на приеме насоса можно поднять с 10 до 15% по объему, но не более. Иначе, насос не будет качать нефть.

5) затем надо подобрать колонну штанг и станок-качалку. Я эти расчеты проводил в "Автотехнологе". В университете использовали номограммы из учебника Шурова "Технология и техника добычи нефти".     

В общем рекомендация такая:

Автотехнолог

Beggs "Production Optimisation Using Nodal Analysis"

Шуров "Техника и технология добычи нефти"

Книжка по PVT (например McCain "The Properties of Petroleum Fluids")

Kot_86 34 5
Фев 14 #3

По 2 пункту как раз проблема.

При подборе обязательна КРД. По тем методикам, которые мне известны посчитать не могу (т.к. в методике допустим используется величина, которую мне и нужно найти и т.д.).

По поводу учебника - спасибо. Скачал. Глянем.

По поводу программы - не знаю где можно найти её

сергей777 11 10
Фев 14 #4

Для учебы типоразмер насоса (по диаметру плунжера) вполне можно прикинуть по диаграммам Адонина, единственно чтобы узнать глубину спуска, зная ВДП, хотя бы приблизительно оцените динамический уровень. Для учебы это проще все) В свое время контрольную человеку делал. так там динамический уровень был метров 15 от приема насоса, и для всех все норм))))))))

Zorg 581 10
Фев 14 #5

Может там хвостовик висел под насосом, поэтому удалось уровень снизить. Или скважина в периодике работала, т.е. уровень менялся в процессе цикла откачки.

сергей777 11 10
Фев 14 #6

Нет, абсолютно ничего из этого не оговаривалось, и точно без хвостовика, так как  подбор оборудования включал в себя и подвеску НКТ по прочности, компановку НШ и так далее. Я предыдущим сообщением хотел сказать только то, что для учебы возможно и не стоит сильно углубляться человеку)

ArslanVB 102 10
Фев 14 #7

Есть еще "Расчеты в добыче нефти". Мищенко.... 1989 г. и аналогичная книга "Сборник задач". Сахаров....

Kot_86 34 5
Фев 14 #8

Еще вопросы:

1) По КРД можно определить глубину спуска насоса (зная давление на приеме). Если мне давление не известно и его нужно найти (обратная задача), то зная динамический уровень в скважине, на какую глубину спускать насос?

2) По поводу хвостовиков.Допустим обводненность скважины 72%. И я хочу подобрать хвостовик к насосу. Есть ли какя-нибудь методика/рекомендации при подборе хвостовиков?

Zorg 581 10
Фев 14 #9

По вопросу 1.
Если нет задачи снизить забойное давление и увеличить отбор жидкости, то глубину погружения насоса под Ндин можно рассчитать исходя из процентного отношения объема свободного газа к общему объему ГЖС (газожидкостная смесь). Желательно, чтобы на приеме насоса не было свободного газа или максимум 10% по объему.
Также при выборе глубины погружения насоса можно учесть глубину начала формирования АСПО, солей, кривизну скважины.

Zorg 581 10
Фев 14 #10

При подборе хвостовика можно рассчитать какая скорость движения нефти и газа требуется для подъема воды. Расчет можно выполнить на нескольких глубинах на участке интервал перфорации - прием насоса. Исходя из требуемой скорости рассчитать диаметр и длину хвостовика.
Для малодебитных скважин хвостовик, возможно, лучше всего спускать до нижнего интервала перфорации.
В свое время думал по поводу установки обратного клапана на нижней трубе хвостовика, но не установил.

Kot_86 34 5
Фев 14 #11

В интернете нашел файл http://www.petrobak.com/index.php?page=3&id_pipe=46 который поможет с построением (как в стволе скважины, так и в колонне НКТ) крд (ибо вручную считать, как я убедился, это очень сложно). Но, по данному способу выходит, что даже если взять, например, давление на приеме в 1 МПа - давление на выходе из насоса будет более 15 МПа. Такое реально? 

P.S. Прошу прощения за, может быть, глупый вопрос, но я уже вконец запутался...

P.S.S. Также никак не могу разобраться в следующем моменте: глубину спуска насоса следует определять не от динам.уровня или давления насыщения, а в зависимости от объемного газосодержания на приеме насоса (так просит перподаватель). Однако никак не могу связать глубину скважины и объемное газосоержание. 

Kot_86 34 5
Фев 14 #12

http://s020.radikal.ru/i718/1402/2a/64f017f0a8e0.png

такой набор исходных данных имею 

Заранее благодарю за любую подсказку

Kot_86 34 5
Фев 14 #13

Апну, ибо очень нужна помощь

Ar4iboy 354 9
Фев 14 #14

Zorg пишет:
В свое время думал по поводу установки обратного клапана на нижней трубе хвостовика, но не установил.

А как промываться после этого?

Zorg 581 10
Фев 14 #15

Ну только обратной промывкой

Go to top