Методика расчета режимов работы струйного насоса

welltester 488 9
Окт 14 #1

Наваяли программу, согласно методики по книге Соколова и Зингера, для проведения расчетов работы струйного насоса. Сравнили результаты полученные в процессе освоения с расчетными данными программы, из десяти скважин 7-8 расчеты практически один в один (разница 2-4 атм.), на двух-трех либо меньше расчетного либо значительно больше. Это все актуально до глубины около 2200 и меньше, а вот глубже расчеты не бьются и сильно разнятся с фактом, можно достичь фактических результатов только вводом коэффициентов которые повлияют на расчет, но это не правильно, в чем может быть дело разобраться не можем, возможно что то не учли. Может кто то производил подобные расчеты, какие результаты были получены насколько разница в расчетах, поделитесь опытом.

Прога http://goo.gl/ZHlwWO

Метода http://goo.gl/a8u9CA

Описание http://goo.gl/yxx5G1

Расчеты http://goo.gl/TKuYky

 

ArslanVB 102 8
Окт 14

На чем ваяли?

SergeyGSI 5 3
Окт 14

Неужели никому не интересно? Данный вопрос многих интересовал, а тут смотрят и молчат. Если у кого будет возможность проверить корректность расчетов на практике, отпишитесь пожалуйста по результатам.

Khmarin 233 3
Окт 14

Несмотря на то, что я с этим не работаю. Считаю, что Вы молодцы (сделали симпатично). Хотя если прога ничего не визуализирует и не имеет привязки к другим программным пакетам, то скорее все просто будут продолжать пользоваться excel-м (можно было и туда внести все формулы). По поводу тестинга - обращайтесь на прямую, к людям у кого есть доступ к таким данным через личные сообщения, некоторые могут просто проморгать тему или залениться.

Если, что-то я понял не правильно, поправьте.)   

welltester 488 9
Ноя 14

Можно добавить в функционал : - привязку к БД расчетных и фактических данных; - выгрузку в excel; - визуализация по различным критериям в чартах...

novi4ok 10 2
Сен 15

Доброго времени суток! Очень интересен данный вопрос, т.к. сейчас у нас работы начались со струйником, вникаем, разбираемся. Интересует следующее, каким образом подбирается насос ЭЦН после освоения струйником?

welltester 488 9
Сен 15

novi4ok пишет:

Доброго времени суток! Очень интересен данный вопрос, т.к. сейчас у нас работы начались со струйником, вникаем, разбираемся. Интересует следующее, каким образом подбирается насос ЭЦН после освоения струйником?

Смотря как осваивают, давайте поподробнее....Тут главным образом зависит от длительности отработки и мобильности пластовой жидкости..., ясно-понятно, что чем выше проницаемость тем меньше времени требуется для отборов и наоборот. Вообще освоение СН следует проводить с регистрацией КВД, т.е. с последующим определением ФЕС, как только получите k, skin и Pпл по IPR прикинуть Дебит на необходимое Рзаб не составит и труда

novi4ok 10 2
Сен 15

welltester пишет:

novi4ok пишет:

Доброго времени суток! Очень интересен данный вопрос, т.к. сейчас у нас работы начались со струйником, вникаем, разбираемся. Интересует следующее, каким образом подбирается насос ЭЦН после освоения струйником?

Смотря как осваивают, давайте поподробнее....Тут главным образом зависит от длительности отработки и мобильности пластовой жидкости..., ясно-понятно, что чем выше проницаемость тем меньше времени требуется для отборов и наоборот. Вообще освоение СН следует проводить с регистрацией КВД, т.е. с последующим определением ФЕС, как только получите k, skin и Pпл по IPR прикинуть Дебит на необходимое Рзаб не составит и труда

Осваивали скважину около 34 часов, включая КВД по 2-3 часа, на разных режимах (40-60 атм на агрегате), депрессию создавали примерно 37-55. Работали товарной нефтью. Мне не знакомо "IPR", т.к. расчетами продуктивности до недавнего времени не приходилось заниматься. Если есть хорошие литературные источники по расчетам этого, посоветуйте, пожалуйста. Кстати, по поводу ваших расчетов. Мы пробовали проверять на одной скважине, но пока почему-то не бьются с фактом, не пойму почему, толи из-за того, что вместо воды нефть использовалась толи еще какие причины есть. А Вы разобрались почему после глубины более 2000 перестают биться?

novi4ok 10 2
Сен 15

welltester пишет:

Наваяли программу, согласно методики по книге Соколова и Зингера, для проведения расчетов работы струйного насоса. Сравнили результаты полученные в процессе освоения с расчетными данными программы, из десяти скважин 7-8 расчеты практически один в один (разница 2-4 атм.), на двух-трех либо меньше расчетного либо значительно больше. Это все актуально до глубины около 2200 и меньше, а вот глубже расчеты не бьются и сильно разнятся с фактом, можно достичь фактических результатов только вводом коэффициентов которые повлияют на расчет, но это не правильно, в чем может быть дело разобраться не можем, возможно что то не учли. Может кто то производил подобные расчеты, какие результаты были получены насколько разница в расчетах, поделитесь опытом.

Прога http://goo.gl/ZHlwWO

Метода http://goo.gl/a8u9CA

Описание http://goo.gl/yxx5G1

Расчеты http://goo.gl/TKuYky

 

Я так понимаю Вы совместили расчеты с двух книг - первая та, что Вы указали и вторая - автора Яремийчука. Проверяя Ваши расчеты мне непонятно значение "101325" при расчете гидростатического давления. Также непонятно, как расчитывается "Значение Pк". С методой Соколова чет очень сложно разобраться.

Krichevsky 388 7
Сен 15

Не заглядывая в тему, отвечаю, что 101325 это количество Паскалей в атмосфере.

novi4ok 10 2
Сен 15

Krichevsky пишет:

Не заглядывая в тему, отвечаю, что 101325 это количество Паскалей в атмосфере.

Спасибо за ответ, но я уже сам разобрался))

novi4ok 10 2
Сен 15

welltester, мне еще интересно, что за формулы по которой рассчитывается "Давление инжектируемого потока", а также "Необходимое давление насосных агрегатов на устье при заданной инжекции"? Данных формул я не увидел ни в книге Яремейчука, ни в книге Соколова, Зингера.

SergeyGSI 5 3
Окт 15

Добрый день novi4ok! Да действительно, расчеты совмещались из двух книг Яремейчука и Соколова, Зингера. Постараюсь ответить на ряд ваших вопросов.

Давление инжектируемого потока - рассчитывается по формуле Ри.п.=(Рв.н.-((delPc/delPp)*Рр.с.))/(1- (delPc/delPp)), где Рв.н.-давление на выкиде струйного насоса,  (delPc/delPp) - относительный перепад давлений создаваемый струйным насосом, Рр.с. - давление рабочей жидкости на входе в рабочее сопло.

Необходимое давление насосных агрегатов на устье при заданной инжекции - рассчитывается по формуле Рн.а.=1,42*(1+U)^2*(ПЛс.п./ПЛр.ж.)*(ПДз+Ргс)-Ргс+ПДн, где U - коэффициент инжекции, ПЛс.п. - плотность смешанного потока жидкости (которая поднимается по затрубу до устья), ПЛр.ж - плотность рабочей жидкости (та которую закачиваем для работы насоса), Пдз - потореи давления по затрубу, Пдн - потери давления по НКТ, Ргс - давление гидростатическое на глубину спуска корпуса насоса. Если мне не изменяет память эти формулы описаны у Яремейчука. А 101325 это для перевода полученного значения из паскалей в атмосферы.

Всем этим занимался почти 6 лет назад, кое что подзабыл, данная работа еще не доведена до окончания. Для полноценных расчетов нужно учитывать геометрические параметры самого струйного насоса, не только диаметр сопла и камеры смешения, но и длину самой камеры, диффузора и его угол развертки, даже конфигурация сопла с выходным отверстием тоже имеют значение. Производители насосов должны учитывать эти нюансы и изготавливать рабочие узлы исходя из ваших потребностей и условий эксплуатации.

Не могли бы вы скинуть данные которые вбивали в программу и то что у вас получилось по факту при освоении. Мы не работали на таких низких давлениях как вы 40-60 атм, у нас рабочее давление начинается от 100 атм. и глубина монтажа корпуса насоса ниже 2000 метров.

SergeyGSI 5 3
Окт 15

novi4ok пишет:

Я так понимаю Вы совместили расчеты с двух книг - первая та, что Вы указали и вторая - автора Яремийчука. Проверяя Ваши расчеты мне непонятно значение "101325" при расчете гидростатического давления. Также непонятно, как расчитывается "Значение Pк". С методой Соколова чет очень сложно разобраться.

Забыл еще ответить"Значение Рк" - это разница между снижением статического давления на входном участке камеры смешения и статическим давлением во входном сечении цилиндрической камеры смешения. Этот параметр должен примениться в расчете характеристики высоконапорных струйных насосов. В этом файле примера я это не реализовал но в программе все реализовано, если обратили внимание (delPk/delPp).

Albert 7 9
Ноя 15

Добрый день, welltester

Обычно такие задачи начинают решать с расчета IPR (inflow performace relation) и VLP (vertical lift performance). Кривая IPR - это зависимость дебита флюида из пласта в скважину, от давления на забое (или депрессии на пласт). Кривая VLP - это, говоря простыми словами, зависимость дебита флюида через заданную трубу (НКТ и т.д) от давления приложенного на ее входе. Совмещение двух кривых позволяет расчитать оптимальный режим работы скважины. Это, что касается фонтанной добычи. При дизайне насоса, учитывается еще и дополнительное давление, которое может создать насос, чтобы обеспечить транспортировку жидкости на высших значениях дебита. По своему опыту могу сказать, что правильный расчет VLP вносит основной вклад в достоверность результата. Здесь необходимо учитывать влияние шероховатости стенок НКТ и обсадной колонны (в зависимости от марки металла, коррозии и т.д.), типа течения флюида и т.д. В идеале, необходимо произвести замеры давления на забое и на устье в работающей скважине на нескольких режимах работы, чтобы откалибровать модель (путем подбора корреляционной зависимости и поправки).

Кроме того, ваши расчеты не учитывают изменения свойств жидкости с температурой и давлением (плотность, вязкость, газовый фактор). В случае большого контраста между свойствами питающей жидкости и пластового флюида, либо высокой вязкости добываемой нефти - этот фактор оказывает влияние на точность расчетов. 

welltester 488 9
Ноя 15

Albert пишет:

Добрый день, welltester

Обычно такие задачи начинают решать с расчета IPR (inflow performace relation) и VLP (vertical lift performance). Кривая IPR - это зависимость дебита флюида из пласта в скважину, от давления на забое (или депрессии на пласт). Кривая VLP - это, говоря простыми словами, зависимость дебита флюида через заданную трубу (НКТ и т.д) от давления приложенного на ее входе. Совмещение двух кривых позволяет расчитать оптимальный режим работы скважины. Это, что касается фонтанной добычи. При дизайне насоса, учитывается еще и дополнительное давление, которое может создать насос, чтобы обеспечить транспортировку жидкости на высших значениях дебита. По своему опыту могу сказать, что правильный расчет VLP вносит основной вклад в достоверность результата. Здесь необходимо учитывать влияние шероховатости стенок НКТ и обсадной колонны (в зависимости от марки металла, коррозии и т.д.), типа течения флюида и т.д. В идеале, необходимо произвести замеры давления на забое и на устье в работающей скважине на нескольких режимах работы, чтобы откалибровать модель (путем подбора корреляционной зависимости и поправки).

Кроме того, ваши расчеты не учитывают изменения свойств жидкости с температурой и давлением (плотность, вязкость, газовый фактор). В случае большого контраста между свойствами питающей жидкости и пластового флюида, либо высокой вязкости добываемой нефти - этот фактор оказывает влияние на точность расчетов. 

 

Спасибо, за краткий экскурс в теорию о IPR/VLP, еслиб были известны эти самые параметры для построения кривых IPR надобность в освоении, я думаю, отпала бы ) Расчеты согласно методы Соколова/Зингера, основываясь на полученных результатах, была проведна попытка "понять" причину расхождения факта с теорией

welltester 488 9
Ноя 15

Ищу софт -  Snap от Weatherford. По подбору и оптимизации СН. Может кто работал или имеет в коллекции сие чудо? jet1.jpg

Albert 7 9
Ноя 15

Добрый день, welltester
На самом деле, ничего сложного в IPR/VLP нет. Спросите разработчиков пластовое давление и коэффициент продуктивности скважины - этого достаточно для IPR в первом приближении. В Вашем случае важнее учесть движение многофазного потока в НКТ / колонне, используйте уравнения Hagedorn Brown или Duns and Ros. Это даст вам необходимую поправку.
От себя могу предложить Вам прогнать ваши данные на Prosper-е.

MironovEP 2061 8
Ноя 15

) проще наверно перформ 4 найти в сети)

welltester 488 9
Ноя 15

MironovEP пишет:

) проще наверно перформ 4 найти в сети)

а в нем разве есть база jet pumpов,помоему не было

welltester 488 9
Ноя 15

Albert пишет:
Добрый день, welltester На самом деле, ничего сложного в IPR/VLP нет. Спросите разработчиков пластовое давление и коэффициент продуктивности скважины - этого достаточно для IPR в первом приближении. В Вашем случае важнее учесть движение многофазного потока в НКТ / колонне, используйте уравнения Hagedorn Brown или Duns and Ros. Это даст вам необходимую поправку. От себя могу предложить Вам прогнать ваши данные на Prosper-е.

 

И еще раз.... Задача в следующем, согласно коэффициента инжекции, типоразмеров сопла/камеры смешения, глубины установки СН и т.д. получить давление на приеме насоса. ФЕС неизвестены, далее мы и пытаемся их получить по анализу КВД, в свою очередь для оптимального освоения, с требуемой депрессией, необходим контроль по забойному давлению (которое нам не известно) т.е. работа "в слепую" 

Дизайн СН в проспере для нашего случая - не подходит, т.к. жесткая привязка к продуктивности скв. 

Albert 7 9
Ноя 15

welltester пишет:

И еще раз.... Задача в следующем, согласно коэффициента инжекции, типоразмеров сопла/камеры смешения, глубины установки СН и т.д. получить давление на приеме насоса. ФЕС неизвестены, далее мы и пытаемся их получить по анализу КВД, в свою очередь для оптимального освоения, с требуемой депрессией, необходим контроль по забойному давлению (которое нам не известно) т.е. работа "в слепую" 

Дизайн СН в проспере для нашего случая - не подходит, т.к. жесткая привязка к продуктивности скв. 

Задачу стоящую перед вами я понимаю. Опишите, пожалуйста, весь процесс освоения: что качаете вниз, что идет из пласта, что замеряете (как и где)? Какие расчетные параметры не бьются с замерами и насколько? Я не предлагал делать дизайн насоса в проспере, я предлагал воспроизвести процессы происходящие в скважине при отработке насосом. Так называемый well troubleshooting, очень популярный метод. Проспер выдает таблицу с множеством расчетных параметров. Если они будут биться с реальными данными, то по ним можно будет понять что в ваших расчетах не учтено. 

Go to top