Забойное давление скважины это


Определение пластового и забойного давления в нефтяной и газовой скважинах.

Пластовое давление – это давление, под которым находятся жидкость (нефть, вода) и газ, насыщающие поровое пространство и (или) трещины коллекторов нефтяных и газовых месторождений. Оно является существенным показателем для характеристики режима экс­плуатации нефтяных и газовых месторождений.

Для определения пластового давления в нефтяных сква­жинах в настоящее время широко применяют глубинные манометры. На основании полученных значений по скважинам строят карты пластовых давлений или карты изобар, которые имеют большое значение для выявления характерных особенностей отдельных участков данного месторождения.

Для построения карт изобар измерения пластовых давлений должны быть выполнены за возможно короткий промежуток времени с тем, чтобы выявить распределение давлений в залежи на определенную дату разработ­ки и эксплуатации месторождения. В тех случаях, когда измерения пласто­вых давлений по скважинам продолжаются в течение продолжительного времени, для приведения пластового давления к определенной дате вводят­ся поправки к давлению для каждой отдельной скважины по кривой паде­ния пластового давления, свойственной данному участку пласта.

При невозможности непосредственного измерения давления на тре­буемой глубине в последующем делаются пересчеты давлений по глуби­не.

Если уровень жидкости в скважине расположен ниже ее устья, о чем можно судить по отсутствию избыточного давления на устье скважины, то Рпл можно рассчитать по формуле:

где плотность жидкости;

ускорение свободного падения;

высота столба жидкости в скважине.

Если в неработающей скважине имеется избыточное давление (фонтанирующая скважина), то Рпл определяют по формуле:

где высота столба жидкости в скважине, равная расстоянию от устья до середины пласта;

устьевое давление.

Следует иметь в виду, что плотность жидкости, заполняющей скважину, меняется с глубиной из-за изменения давления и температуры в скважине. Поэтому расчет Рпл сопровождается некоторой погрешностью, а точное его значение можно определить только при непосредственном измерении скважинным манометром.

В газовых скважинах, ствол которых заполнен легкосжимаемым газом, Рпл вычислить по барометрической формуле:

где

где расстояние от устья до середины интервала перфорации;

относительная плотность газа по воздуху;

средняя температура газа в стволе скважины;

коэффициент сверхсжимаемости газа, определяемый при средних значениях давления и температуры по стволу скважины.

Нельзя определить среднее давление по стволу скважины при неизвестном Рпл, поэтому средний коэффициент сверхсжимаемости и Рпл рассчитывают методом последовательных приближений. В качестве средней температуры берут температуру, вычисляемую по формуле:

где соответственно абсолютные температуры на забое и устье скважины.

Забойное давление – давление флюида на забое эксплуатируемой нефтяной, газовой или водяной скважины. Оно характеризует энергию пласта, обусловливающую подъём жидкости (или газа) в стволе скважины. Для измерения забойного давле­ния применяются специальные глубинные манометры, спускаемые на забой скважины на проволоке или на колонне насосно-компрес­сорных труб (лифтовые манометры). Для спуска глубинных прибо­ров в скважину, эксплуатируемую фонтанным, газлифтным или насосным (когда в скважину насосное оборудование спущено на колонне НКТ) способом, используют специальное устройство на устье скважины, называемое лубрикатором (в этом случае спуск приборов осуществляется без остановки скважины).

Однако не всегда имеется возможность спуска прибора на забой скважины, в этом случае используют расчетные формулы, вид которых зависит от способа эксплуатации скважины.

Забойное давление в нефтяной фонтанной скважине:

где – избыточное давление на устье скважины;

средневзвешенная плотность газожидкостной смеси в скважине;

– ускорение свободного падения;

– глубина скважины.

Забойное давление в нефтяной простаивающей скважине:

где статический уровень жидкости в скважине (определяется методом эхолотирования).

Забойное давление в нефтяной скважине с механизированными способами добычи:

где динамический уровень жидкостив скважине (определяется методом эхолотирования).

Забойное давление простаивающей газовой скважины:

где коэффициент сверхсжимаемости газа;

средняя температура в скважине;

средневзвешенная плотность газа в стволе скважины.

Забойное давление газовой скважины при ее эксплуатации:

где

где газовая постоянная;

коэффициент гидравлического сопротивления;

внутренний диаметр фонтанных труб.

Также можно провести приближенный расчет забойного давления в скважине. Он обычно проводится путем пересчета высоты столба динамического (статического) уровня жидкости (Ндин) на давление.

Дата добавления: 2018-05-25; просмотров: 4605; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Похожие статьи:

poznayka.org

Основные понятия о давлениях в скважине

Давление, P – Мпа; кгс/см.2. Давление определяется как сила, действующая на единицу площади. Давление в любой точке скважины одинаково во всех направлениях.

Гидростатическое давление, Pr – Мпа; кгс/см. кв.. . Гидростатическим давлением принято называть давление, определеяемое весом столба раствора выше рассматриваемого сечения, приходящегося на единицу площади.

В наклонных скважинах глубина скважины H определяется как вертикальная составляющая длины ствола.

Гидравлические потери (сопротивление) Pr. c, Мпа; кгс/см.2. Гидравлические потери определяются как давление, которое необъодимо создать, чтобы прокачать данный флюид с данной скоростью через данную систему. Гидравлические потери возникают только при прокачивании флюидов и суммируются со всеми другими давлениями, действующими в интересующей нас точке.Значение гидравлических потерь определяется по существующим методикам.

Избыточное давление, Pиз – кгс/см.2. Избыточное давление (противодавление) есть давление, действующее на закрытую или открытую (в динамике) систему, определяемое иными, чем гидростатическое давление, источниками. В нашем случае избыточным давлением в закрытой при ГНВП скважине будет давление в бурильных трубах Pиз. т. и колонне Pиз. к. Избыточным давлением в динамических условиях будут гидравлические потери в дросселе +Pr. c.

Избыточное давление добавляется к давлению, действующему в рассматриваемой точке в статических и динамических условиях. Это положение является основополагающим в понимании методики глушения скважины.

Избыточное давление в бурильных трубах. Pиз. т. – кгс/см.2 Pиз. т. – это давление на стоянке при закрытой скважине без циркуляции. Pиз. т. равно разнице между пластовым давлением Pпл и гидростатическим давлением столба бурового раствора в бурильных трубах.

Избыточное давление в обсадной колонне, Pиз. к. – кгс/см.2 Pиз. к. – это давление в затрубном (кольцевом) пространстве на устье закрытой скважины при отсутвии циркуляции. Pиз. к. равно разнице между пластовым давлением и общим гидростатическим давлением столба флюидов в затрубном пространстве.

Пластовое давление, P пл – кгс/см.2. Пластовое давление есть давление флюида в рассматриваемом пласте. Пластовое давление равно гидростатическому давлению столба бурового раствора в бурильных трубах плюс Риз. т. при закрытой скважине. Нормальным пластовым давлением считается давление равное гидростатическому давлению столба воды на глубине залегания пласта. Пластовое давление выше давления столба воды называется аномально высоким пластовым давлением. Пластовое давление ниже давления столба воды называется аномально низким пластовым давлением.

Забойное давление, Рзаб – кгс/см.2 Забойное давление есть общее давление на забое скважины (или под долотом) в любых условиях. Рзаб=Рr+Pr. ск+Риз.

Рзаб. в зависимости от условий может быть равно пластовому давлению, больше или меньше его:– в нормальных условиях бурения Рзаб>Рпл;– при ГНВП, когда скважина закрыта, Рзаб=Рпл.

 

Основным условием начала ГНВП является превышение пластового давления вскрытого горизонта над забойным давлением.

Забойное давление в скважине во всех случаях зависит от величины гидростатического давления бурового раствора заполняющего скважину и дополнительных репрессий вызванных проводимыми на скважине работами ( или простоями ).

ЕТПБ требуют, чтобы гидростатическое давление ( Р г ) превышало пластовое ( Р пл ) в следующих размерах:для скважин с глубиной до 1200м Р=10-15% Р пл, но не более 1,5 МПадля скважин с глубиной до 2500м Р=5-10% Р пл, но не более 2,5 Мпа

для скважин с глубиной свыше 2500м Р=4-7% Рпл, но не более 3,5 Мпа

При известном пластовом давлении горизонта необходимая плотность промывочной жидкости, на которой должен вскрываться этот горизонт определяют:

 

Определение забойных давлений ( Р заб )

Забойное давление при механическом бурении и промывке

 

Ргск – гидравлическое сопротивление кольцевого пространства.

Ориентировочно, для неглубоких скважин оно составляет :

 

Ргс – полное гидравлическое сопротивление без учета перепада давления на турбобуре.

При промывке скважины после спуска труб или длительных простоях без промывки забойное давление может снижаться за счет подъема по стволу газированных пачек бурового раствора и резкого увеличения их объема к устью.

 

Забойное давление после остановки циркуляции первое время равняется гидростатическому

Забойное давление при отсутствии циркуляции длительное время снижается за счет явлений седиментации, фильтрации, контракции, а так же температурных изменений бурового раствора на величину D Рст

При спуске каждой свечи бурильного инструмента под долото возникают знакопеременные гидродинамические давления. В начале спуска свечи с ростом скорости спуска нарастает и репрессия под долотом. После того, как скорость выровнялась – репрессия достигает максимума и остается постоянной до момента начала торможения. При резком торможении репрессия снижается до «О» и переходит в депрессию.Величина репрессии + DРдс – определяют по формуле ( X ).

Величина депрессии – DРдс при скорости спуска меньшей Iм/с составляет 0,01qgL при скорости спуска большей I м/с.

DРдс = ( 0,02 – 0,05 ) rgL

Для того, чтобы не возникало ГНВП при наличии вскрытого продуктивного горизонта необходимо, чтобы во всех случаях забойное давление превышало пластовое Рзаб > Рпл.

Допустимое давление, {Pr. p} – кгс/см. кв.Допустимое давление – это давление, при котором не происходит разрушения скелетной решетки пласта или поглощения бурового раствора. Обычно {Рr. p}>Pпл.

Основные принципы анализа давлений

Давлениями, которые мы можем регулировать и контролировать при промывке скважины во время ликвидации проявления, являются:– гидростатическое давление – Рr;– гидростатические потери – Pr. c;– избыточное давление – Pиз.

Общее давление в любой точке скважины будет складываться из этих трех давлений Pобщ=Рr+Рr. c+Pиз, поэтому представляет интерес рассмотреть вопрос, как рассчитать каждое из этих давлений, а также четко уяснить, как и где эти давления будут способствовать или отрицательно влиять на процесс ликвидации проявлений.

oilman.by

Забойное давление

ЗАБОЙНОЕ ДАВЛЕНИЕ (а. bottom hole pressure; н. Abbaudruck, Sohlendruck, Воhrlochsohlendruck; ф. pression au front; и. presion en el fondo pozo) — давление флюида на забое эксплуатируемой нефтяной, газовой или водяной скважины; характеризует энергию пласта, обусловливающую подъём жидкости (или газа) в стволе скважины. Рассчитывается по формуле (для неподвижного столба однокомпонентной жидкости)

Рз = rжgH + Рэ,

где Рз — давление на забое скважины, Па; Н — высота столба жидкости в скважине, м; rж — плотность жидкости, кг/м3; Py — давление на устье скважины, Па. Забойное давление работающей скважины называется динамическим, остановленной — статическим (давление длительно простаивающей скважины называется пластовым).

В связи с тем, что продуктивные пласты залегают не только горизонтально, забойное давление в гидродинамических расчётах обычно приводят к какой-либо горизонтальной плоскости, учитывая давление столба пластовой жидкости между этой плоскостью и забоем. В соответствии с этим различают истинное и приведённое забойное давление. Забойное давление измеряют в основном глубинным манометром.

www.mining-enc.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Забойное давление добывающих скважин целесообразно снижать РґРѕ определенной рациональной величины, дальнейшее снижение дает РЅРµ увеличение, Р° наоборот уменьшение дебита нефти Рё снижение нефтеотдачи пластов. Так, значительное снижение забойного давления ниже давления насыщения нефти газом РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє разгазированию пластовой нефти Рё резкому снижению коэффициента продуктивности скважин РІ 2 - 3 Рё более раз.  [1]

Забойное давление добывающих скважин может быть равно или выше давления насыщения нефти газом, Р° забойное давление нагнетательных скважин ниже давления гидроразрыва пластов.  [2]

Повышение забойного давления добывающей скважины РґРѕ давления насыщения довольно быстро дает значительное увеличение добычи нефти.  [3]

Снижение забойного давления добывающих скважин ниже СѓСЂРѕРІРЅСЏ давления насыщения нефти газом Рё, тем более, снижение пластового давления ниже этого СѓСЂРѕРІРЅСЏ почти всегда нецелесообразно Рё даже недопустимо.  [4]

РџСЂРё заданном неизменном забойном давлении добывающих скважин РёС… дебит жестко прямолинейно зависит РѕС‚ пластового давления Рё забойного давления нагнетательных скважин: чем выше давление нагнетания, тем выше пластовое давление Рё выше дебит скважин.  [5]

РЎРѕ снижением забойного давления добывающей скважины увеличивается депрессия РЅР° нефтяные пласты, однако если это давление будет ниже давления насыщения нефти газом, коэффициент продуктивности уменьшится. Учитывая это, необходимо установить рациональное забойное давление, обеспечивающее максимальный дебит нефти, для чего можно использовать фактические результаты исследования скважин.  [6]

РџСЂРё снижении забойного давления добывающих скважин ниже давления насыщения РІ окрестности скважин РІ нефтяных пластах РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ соответствующее снижение давления. Р�Р· нефти выделяется газ, уменьшается площадь поперечного сечения для потока нефти. Одновременно РІ результате выделения газа значительно повышается вязкость нефти. РљСЂРѕРјРµ того, РІ призабойной Р·РѕРЅРµ пластов РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ выпадение Рё накапливание парафина. Р’СЃРµ это вызывает дополнительное уменьшение подвижности нефти Рё снижение продуктивности нефтяных пластов. Однако такое снижение забойного давления скважин почти РЅРµ уменьшает подвижности РІРѕРґС‹ РїРѕ обводненным слоям Рё пластам. Р’ результате резко увеличивается обводненность продукции. Р’ этих условиях обратное увеличение забойного давления добывающих скважин РґРѕ давления насыщения РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє уменьшению обводненности продукции. Р’ СЂСЏРґРµ случаев РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ увеличение РЅРµ только доли нефти, РЅРѕ Рё дебита нефти.  [7]

Относительно определения рационального забойного давления добывающих скважин отметим следующее: если рациональное забойное давление близко Рє давлению насыщения, РЅРµ имеет РѕСЃРѕР±РѕРіРѕ значения РІРёРґ математической формулы, используемой для описания зависимости коэффициента продуктивности РѕС‚ забойного давления: РѕРЅР° может быть линейной, показательной или какой-либо РёРЅРѕР№, коль СЃРєРѕСЂРѕ параметры Р°, az Рё РґСЂСѓРіРёРµ определяют РїРѕ результатам фактической устойчивой работы скважин.  [8]

Р’ таких условиях РїСЂРё забойном давлении добывающих скважин выше давления насыщения применение РІРѕ всех скважинах глубокой перфорации СЃ глубиной каналов 1 Рј Рё более увеличивает средний коэффициент продуктивности Рё общий дебит скважин РІ 2 раза.  [9]

Аналогичный результат получаем РїСЂРё снижении забойного давления добывающих скважин ниже давления насыщения нефти газом Рё соответствующем снижении РёС… коэффициентов продуктивности.  [10]

Отсюда следует, что повышение забойного давления добывающей скважины РЅР° 100 ат Рё осуществление мероприятий РїРѕ восстановлению продуктивности увеличивают ее коэффициент продуктивности РїРѕ нефти РІ 15 раз.  [11]

РџРѕ своей сути, снижение забойного давления добывающей скважины ниже давления насыщения нефти газом представляет СЃРѕР±РѕР№ такой физический процесс, что обязательно РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє разгазированию нефти, Рє выделению РёР· нее легких компонентов - газов Рё выпадению тяжелых компонентов - твердых частиц асфальтенов, СЃРјРѕР» Рё парафинов; Рё обязательно РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє увеличению фильтрационного сопротивления эксплуатируемых пластов для нефти, соответственно Рє снижению величины коэффициента продуктивности РїРѕ нефти. Причем снижение коэффициента продуктивности РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ неминуемо. Этот факт был тысячи раз отмечен. Р� теперь РІ конкретной ситуации нам интересно установить конкретную величину a - показателя ( удельной доли) снижения коэффициента продуктивности РЅР° единицу снижения забойного давления.  [12]

Как РІРёРґРЅРѕ, РІ таком случае забойное давление добывающих скважин было Р±С‹ завышено Рё приближено Рє давлению насыщения нефти газом, соответственно забойное давление ниже давления насыщения снизилось Р±С‹ более чем РІ 2 раза.  [13]

РќРѕ учитывать РЅР° математической модели снижение забойных давлений добывающих скважин ниже давления насыщения Рё, соответственно, снижения коэффициентов продуктивности РїРѕ нефти, РїРѕРєР° такое снижение давления РЅРµ вышло Р·Р° пределы ближайших прискважинных Р·РѕРЅ Рё РЅРµ стал возрастать газовый фактор, вполне возможно.  [14]

РџСЂРё прочих равных условиях РїСЂРё повышении забойного давления добывающих скважин выше проектного СѓСЂРѕРІРЅСЏ снижается дебит нефти, Р° РїСЂРё падении забойного давления ниже проектного СѓСЂРѕРІРЅСЏ дебит нефти сначала будет незначительно увеличиваться, затем стабилизироваться Рё даже снижаться. Поэтому здесь приближенно принимают, что РїСЂРё снижении забойного давления ниже проектного СѓСЂРѕРІРЅСЏ дебит нефти РЅРµ увеличивается Рё РЅРµ уменьшается, Р° остается постоянным.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru


Смотрите также