کار بر روی ایجاد یک چاه در منطقه مجاور شامل حفاری، تقویت سر است. پس از تکمیل، شرکتی که دستور را اجرا کرده است، سندی برای چاه تنظیم می کند. گذرنامه پارامترهای ساختار، ویژگی ها، اندازه گیری ها و محاسبه چاه را نشان می دهد.

روش محاسبه چاه

کارمندان شرکت یک پروتکل بازرسی و یک عمل انتقال برای استفاده تهیه می کنند.

رویه ها اجباری هستند، زیرا فرصتی برای به دست آوردن شواهد مستند از قابلیت سرویس دهی طرح و امکان بهره برداری از آن فراهم می کنند.

پارامترهای زمین شناسی و ویژگی های فن آوری در اسناد گنجانده شده است:

به منظور بررسی صحت محاسبات، پمپاژ آزمایشی آب با قدرت پمپ بالا شروع می شود. این باعث بهبود پویایی می شود

در عمل برای صحت محاسبات از فرمول دوم استفاده می شود. پس از دریافت مقادیر نرخ جریان، یک شاخص متوسط ​​تعیین می شود که به شما امکان می دهد افزایش بهره وری را با افزایش دینامیک 1 متر به طور دقیق تعیین کنید.

فرمول محاسبه:

Dعود= D2 – D1/H2 – H1

• Dud - بدهی خاص.
• D1، H1 - شاخص های آزمایش اول؛
• D2، H2 - شاخص های آزمون دوم.

تنها با کمک محاسبات، صحت تحقیق و حفاری آبگیری تایید می شود.

ویژگی های طراحی در عمل

آشنایی با روش های محاسبه یک چاه آب این سؤال را برمی انگیزد - چرا یک کاربر معمولی آبگیر به این دانش نیاز دارد؟ درک این نکته مهم است که از دست دادن آب یک راه واحد برای ارزیابی سلامت یک چاه به منظور برآورده کردن نیاز ساکنان به آب قبل از امضای گواهی پذیرش است.

برای جلوگیری از مشکلات در آینده، به شرح زیر عمل کنید:

1. محاسبه با در نظر گرفتن تعداد ساکنان خانه انجام می شود. میانگین مصرف آب برای هر نفر 200 لیتر است. به اینها هزینه های نیازهای اقتصادی و استفاده فنی اضافه شده است. هنگام محاسبه برای یک خانواده 4 نفره، بیشترین مصرف آب 2.3 متر مکعب در ساعت را دریافت می کنیم.
2. در فرآیند تنظیم قرارداد در پروژه، ارزش بهره وری آب مصرفی در سطح حداقل 2.5 - 3 متر مکعب در ساعت گرفته می شود.
3. پس از اتمام کار و محاسبه تراز چاه، آب پمپاژ می شود، دینامیک اندازه گیری می شود و اتلاف آب در بالاترین دبی پمپ خانگی تعیین می شود.

ممکن است مشکلاتی در سطح محاسبه دبی آب چاه در فرآیند کنترل پمپاژ توسط پمپ متعلق به شرکت پیمانکار ایجاد شود.

لحظاتی که میزان پر شدن چاه با آب را تعیین می کند:

1. حجم لایه آب؛
2. سرعت کاهش آن؛
3. عمق و سطح آب زیرزمینی بسته به فصل تغییر می کند.

چاه هایی با بهره وری آب مصرفی کمتر از 20 متر مکعب در روز غیرمولد در نظر گرفته می شوند.

دلایل پایین بودن دبی:

• ویژگی های وضعیت هیدروژئولوژیکی منطقه؛
• بسته به فصل تغییر می کند؛
• گرفتگی فیلتر؛
• انسداد در لوله هایی که آب را به بالا می رساند یا از بین رفتن فلور آنها.
• سایش طبیعی پمپ

اگر پس از راه اندازی چاه مشکلاتی پیدا شود، این نشان می دهد که در مرحله محاسبه پارامترها خطاهایی وجود داشته است. بنابراین این مرحله یکی از مهم ترین مراحل است که نباید از آن غافل شد.

به منظور افزایش بهره وری از آبگیری، عمق چاه را افزایش دهید تا یک لایه اضافی از آب باز شود.

همچنین از روش های پمپاژ آب به صورت آزمایشی، اعمال اثرات شیمیایی و مکانیکی بر روی لایه های آب و یا انتقال چاه به مکان دیگری استفاده می کنند.

تست

4. محاسبه نرخ تولید چاه بدون آب، وابستگی نرخ تولید به درجه باز شدن مخزن، پارامتر ناهمسانگردی

در بیشتر سازندهای حامل گاز، نفوذپذیری عمودی و افقی متفاوت است و به عنوان یک قاعده، نفوذپذیری عمودی k بسیار کمتر از kg افقی است. با این حال، با نفوذپذیری عمودی کم، جریان گاز از پایین به منطقه نفوذ ناقص چاه از نظر درجه باز شدن نیز مشکل است. رابطه ریاضی دقیق بین پارامتر ناهمسانگردی و مقدار افت مجاز زمانی که چاه به یک مخزن ناهمسانگرد با آب پایین نفوذ می کند، ثابت نشده است. استفاده از روش هایی برای تعیین Q pr که برای مخازن همسانگرد توسعه یافته است، منجر به خطاهای قابل توجهی می شود.

الگوریتم حل:

1. تعیین پارامترهای بحرانی گاز:

2. تعیین ضریب ابرتراکم پذیری در شرایط مخزن:

3. چگالی گاز را در شرایط استاندارد و سپس در شرایط مخزن تعیین می کنیم:

4. ارتفاع ستون آب سازند مورد نیاز برای ایجاد فشار 0.1 مگاپاسکال را بیابید:

5. ضرایب a* و b* را تعیین کنید:

6. شعاع متوسط ​​را تعیین کنید:

7- ضریب D را پیدا کنید:

8. ضرایب K o , Q* و حداکثر دبی بی آب Q pr.bezv را تعیین می کنیم. بسته به درجه نفوذ تشکیل h و برای دو مقدار مختلف پارامتر ناهمسانگردی:

اطلاعات اولیه:

جدول 1 - داده های اولیه برای محاسبه رژیم بی آب.

جدول 4 - محاسبه رژیم بی آب.

تجزیه و تحلیل قابلیت های تولید چاه در میدان اوزرنویه مجهز به ESP

ضریب بهره وری کجاست، ; - فشار مخزن، - حداقل فشار مجاز کف چاله، ...

2. یافتن توزیع فشار در امتداد تیر عبوری از بالای بخش و مرکز چاه. 2. تجزیه و تحلیل عملکرد یک چاه گاز در یک بخش با زاویه p / 2، محدود شده توسط تخلیه، در حالت ثابت تصفیه گاز طبق قانون دارسی 2 ...

تجزیه و تحلیل عملکرد یک چاه گاز در یک بخش با زاویه π/2، محدود شده توسط تخلیه، تحت فیلتر کردن گاز حالت پایدار طبق قانون دارسی

تاثیر تغییر ضخامت مخزن حامل گاز در حین توسعه میدان گازی

ایجاد روش فن آوری بهره برداری از چاه های گازی که با آب کف در سازندهای نفوذ کرده اند، کاری با بیشترین پیچیدگی است. راه حل دقیق این مشکل با در نظر گرفتن غیر ایستایی فرآیند تشکیل مخروط...

ساختار زمین شناسی و توسعه میدان نفتی چکماگوشفسکی

دبی مشخصه اصلی چاه است که حداکثر مقدار آبی که می تواند در واحد زمان تولید کند را نشان می دهد. سرعت جریان بر حسب متر مکعب در ساعت، متر مکعب در روز، لیتر در دقیقه اندازه گیری می شود. هرچه سرعت جریان چاه بیشتر باشد، بهره وری آن نیز بیشتر می شود...

مطالعات هیدرودینامیکی چاه های میدان میعانات گازی Yamsoveyskoye

معادله جریان گاز به چاه با فرمول محاسبه می شود: ,… (1) فرمول G.A. Adamov برای لوله: ,… (2) معادله جریان گاز در خط لوله: ,… (3) که در آن Рpl فشار مخزن است، MPa؛ Рвх - فشار ورودی منیفولد ...

بررسی حرکت مایع و گاز در محیط متخلخل

1) بررسی وابستگی دبی چاه گاز به زاویه b بین مرز نفوذناپذیر و جهت چاه در فاصله ثابت از بالای بخش تا مرکز چاه ...

روش های غرقابی مخازن

در حال حاضر. اگر MCD مجهز به شمارنده حجمی توربین باشد، خوانش آن تحت تأثیر حضور فاز مایع در کل مقطع جریان، مقدار ویسکوزیته، کیفیت جداسازی گاز، وجود ساختار فوم در محصول اندازه‌گیری می‌شود. ...

ارزیابی عملکرد چاه های افقی نفت

زهکشی بهره وری چاه نفت یک فایل اکسل در این امر به ما کمک می کند، جایی که فرمول جوشی را اعمال می کنیم سلول های زرد با ضریب 0.05432 پر شده اند.

مکانیک سیالات زیرزمینی

دبی هر چاه و دبی کل را در صورتی تعیین می کنیم که این مخزن دایره ای توسط پنج چاه توسعه داده شود که 4 چاه در راس مربعی با ضلع A = 500 متر قرار دارد و چاه پنجم در مرکز...

مکانیک سیالات زیرزمینی

با جابجایی شعاعی تخت نفت توسط آب، سرعت جریان چاه با فرمول: (17) تعیین می شود که در آن: rn مختصات (شعاع) فصل مشترک نفت و آب در زمان t...

استفاده از فناوری های نوین در تعمیر و عایق کاری

در حال حاضر، اکثر میادین نفتی در مرحله نهایی توسعه هستند که در آن فرآیندهای تولید به طور قابل توجهی پیچیده شده است، به ویژه به دلیل قطع آب زیاد محصولات تولیدی...

پتانسیل پیچیده را در نظر بگیرید. این معادله خانواده ای از هم پتانسیل ها را که با ایزوبارها منطبق هستند تعریف می کند: , (5)

جریان سیال به چاه با مدار قدرت جزئی ایزوله

بیایید نرخ جریان را در زوایای مختلف باز شدن کانتور مخزن نفوذپذیر در نظر بگیریم (شکل 10)، که با روش توصیف شده با استفاده از تئوری پتانسیل پیچیده به دست آمده است. برنج. 10 وابستگی نرخ جریان چاه به زاویه نمودار نشان می دهد ...

پروژه ساخت چاه نفت افقی با عمق 2910 متر در میدان Vyngapurovskoye

در حال حاضر چندین راه برای باز کردن افق های تولیدی وجود دارد: در هنگام سرکوب (Rpl< Рз), депрессии (Рпл >Rz) و تعادل. حفاری آندربالانس و آندربالانس فقط با یک بخش کاملا کاوش شده انجام می شود.

این مفهوم به معنای مقدار آب، نفت یا گازی است که یک منبع می تواند برای یک واحد زمان متعارف - در یک کلام، بهره وری آن - تولید کند. این شاخص بر حسب لیتر در دقیقه یا متر مکعب در ساعت اندازه گیری می شود.

محاسبه نرخ جریان هم برای چیدمان سفره های آب خانگی و هم در صنایع گاز و نفت ضروری است - هر طبقه بندی فرمول خاصی برای محاسبات دارد.

1 چرا باید دبی چاه را محاسبه کنید؟

اگر میزان جریان چاه خود را بدانید، به راحتی می توانید تجهیزات پمپاژ بهینه را انتخاب کنید، زیرا قدرت پمپ باید دقیقاً با بهره وری منبع مطابقت داشته باشد. علاوه بر این، در صورت بروز هر گونه مشکل، پاسپورت چاه به درستی تکمیل شده کمک زیادی به تیم تعمیرات در انتخاب راه مناسب برای بازیابی آن خواهد کرد.

بر اساس دبی، چاه ها به سه گروه تقسیم می شوند:

• نرخ پایین (کمتر از 20 متر مکعب در روز)؛
• متوسط ​​نرخ جریان (از 20 تا 85 متر مکعب در روز)؛
• پر بازده (بیش از 85 متر مکعب در روز).

در صنعت گاز و نفت بهره برداری از چاه های حاشیه ای زیان ده است. بنابراین، پیش‌بینی اولیه نرخ جریان آنها یک عامل کلیدی است که تعیین می‌کند که آیا یک چاه گاز جدید در منطقه توسعه‌یافته حفر خواهد شد یا خیر.

برای تعیین چنین پارامتری در صنعت گاز، فرمول خاصی وجود دارد (که در زیر آورده خواهد شد).

1.1 چگونه سرعت جریان یک چاه آرتزین را محاسبه کنیم؟

برای انجام محاسبات، باید دو پارامتر منبع را بدانید - سطح آب استاتیک و پویا.

برای انجام این کار، به یک طناب با وزنی حجیم در انتهای آن نیاز دارید (به طوری که وقتی سطح آب را لمس می کنید، صدای پاشش به وضوح قابل شنیدن است).

می توانید شاخص ها را پس از یک روز پس از پایان اندازه گیری کنید. برای تثبیت مقدار سیال در چاه، یک روز انتظار پس از اتمام حفاری و شستشو ضروری است. انجام اندازه گیری زودتر توصیه نمی شود - نتیجه ممکن است نادرست باشد، زیرا در روز اول افزایش مداوم حداکثر سطح آب وجود دارد.

بعد از سپری شدن زمان لازم اندازه گیری ها را انجام دهید. شما باید این کار را عمیق انجام دهید - تعیین کنید که طول بخشی از لوله که در آن آب وجود ندارد چقدر است. اگر چاه مطابق با تمام الزامات تکنولوژیکی ساخته شود، سطح آب ساکن در آن همیشه بالاتر از نقطه بالای بخش فیلتر خواهد بود.

سطح دینامیکی یک شاخص متغیر است که بسته به شرایط عملیاتی چاه تغییر خواهد کرد. زمانی که آب از منبع گرفته می شود مقدار آن در بدنه مدام در حال کاهش است در صورتی که شدت آب مصرفی از بهره وری منبع بیشتر نباشد پس از مدتی آب در حد معینی تثبیت می شود.

بر این اساس، سطح دینامیکی مایع در چاه نشانگر ارتفاع ستون آب است که با مصرف ثابت مایع با شدت معین حفظ می شود. هنگام استفاده از توان های مختلف، سطح دینامیکی آب در چاه متفاوت خواهد بود.

هر دوی این شاخص ها بر حسب "متر از سطح" اندازه گیری می شوند، یعنی هر چه ارتفاع واقعی ستون آب در ستون محاصره کمتر باشد، سطح دینامیکی کمتر خواهد بود. در عمل، محاسبه سطح آب دینامیکی کمک می کند تا بفهمیم یک پمپ شناور تا چه حد حداکثر عمق را می توان پایین آورد..

محاسبه سطح آب دینامیک در دو مرحله انجام می شود - باید یک آب مصرفی متوسط ​​و فشرده انجام دهید. پس از یک ساعت کار مداوم پمپ، اندازه گیری را انجام دهید.

با تعیین هر دو عامل، می توانید اطلاعات نشان دهنده ای در مورد سرعت جریان منبع به دست آورید - هرچه تفاوت بین سطوح استاتیک و پویا کمتر باشد، سرعت جریان چاه بیشتر می شود. برای یک چاه آرتزین خوب، این شاخص ها یکسان خواهند بود و منبع بهره وری متوسط ​​1-2 متر تفاوت دارد.

محاسبه دبی چاه را می توان به روش های مختلفی انجام داد. ساده ترین روش محاسبه نرخ جریان با استفاده از فرمول زیر است: V * Hv / Hdyn - Hstat.

که در آن:

• V شدت برداشت آب هنگام اندازه گیری سطح دینامیکی چاه است.
• H dyn - سطح پویا.
• H stat - سطح استاتیک.
• H in - ارتفاع ستون آب در پوشش (تفاوت بین ارتفاع کل پوشش و سطح استاتیک مایع)

نحوه تعیین میزان جریان یک چاه در عمل: به عنوان مثال چاهی را در نظر بگیرید که ارتفاع آن 50 متر است، در حالی که ناحیه فیلتراسیون سوراخ شده در عمق 45 متری قرار دارد. اندازه گیری سطح آب ساکن را با عمق 30 متر نشان داد. بر این اساس، ارتفاع ستون آب را تعیین می کنیم: 50-30 \u003d 20 متر.

برای تعیین نشانگر دینامیکی فرض کنید دو متر مکعب آب در یک ساعت کارکرد توسط پمپ از منبع خارج شده است. پس از آن، اندازه گیری نشان داد که ارتفاع ستون آب در چاه 4 متر کمتر شد (افزایش سطح دینامیکی به میزان 4 متر)

یعنی N dyn \u003d 30 + 4 \u003d 34 m.

برای به حداقل رساندن خطاهای محاسباتی احتمالی، پس از اولین اندازه گیری، باید دبی مخصوص را محاسبه کرد که با آن امکان محاسبه نشانگر واقعی وجود خواهد داشت. برای انجام این کار، پس از اولین مصرف مایع، لازم است به منبع زمان پر شود تا سطح ستون آب به سطح ایستا برسد.

پس از آن، آب را با شدت بیشتری نسبت به بار اول می گیریم و دوباره شاخص دینامیکی را اندازه می گیریم.

برای نشان دادن محاسبه دبی خاص، از شاخص های شرطی زیر استفاده می کنیم: V2 (شدت پمپاژ) - 3 m³، اگر فرض کنیم که با شدت پمپاژ 3 متر مکعب در ساعت، Ndyn 38 متر است، سپس 38-30 = 8 (h2 = 8).

نرخ جریان خاص با فرمول محاسبه می شود: Du = V 2 - V 1 / H 2 - H 1، که در آن:

• V1 - شدت اولین مصرف آب (کوچکتر)؛
• V2 - شدت مصرف آب دوم (بزرگ)؛
• H1 - کاهش ستون آب هنگام پمپاژ با شدت کمتر.
• H2 - کاهش ستون آب در هنگام پمپاژ با شدت بیشتر

ما نرخ جریان خاص را محاسبه می کنیم: D y \u003d 0.25 متر مکعب در ساعت.

نرخ جریان خاص به ما نشان می دهد که افزایش سطح آب دینامیکی به میزان 1 متر مستلزم افزایش نرخ جریان چاه به میزان 0.25 متر مکعب در ساعت است.

پس از محاسبه شاخص خاص و معمول، می توان دبی واقعی منبع را با استفاده از فرمول تعیین کرد:

Dr \u003d (فیلتر H - H stat) * Du، جایی که:

• فیلتر H - عمق لبه بالایی بخش فیلتر رشته پوشش؛
• H stat - نشانگر استاتیک؛
• Du - بدهی خاص;

بر اساس محاسبات قبلی، ما داریم: Dr = (45-30) * 0.25 = 3.75 m 3 / ساعت - این سطح تولید بالایی است برای (طبقه بندی منابع پر جریان از 85 متر مکعب در روز برای چاه ما شروع می شود. 3.7 * = 94 m³ است)

همانطور که مشاهده می کنید خطای محاسبات اولیه در مقایسه با نتیجه نهایی حدود 60 درصد بوده است.

2 کاربرد فرمول Dupuis

طبقه بندی چاه ها در صنعت نفت و گاز مستلزم محاسبه دبی آنها با استفاده از فرمول Dupuis است.

فرمول Dupuis برای چاه گاز به شکل زیر است:

برای محاسبه نرخ تولید نفت، سه نسخه از این فرمول وجود دارد که هر کدام برای انواع مختلف چاه ها استفاده می شود - زیرا هر طبقه بندی دارای تعدادی ویژگی است.

برای یک چاه نفت با رژیم عرضه ناپایدار.

1

عملیات فن آوری شکستگی هیدرولیک عمودی (HF) اغلب در میدان های تولید گاز برای تحریک جریان سیال به چاه استفاده می شود. کاربرد عملی گسترده شکست هیدرولیک، تحقیقات علمی و میدانی را برای مطالعه الگوهای فیلتراسیون گاز به چاه های دارای شکستگی هیدرولیکی تحریک می کند. در مقاله پیشنهادی، فرمول جدیدی برای محاسبه دبی یک چاه تولید گاز پس از شکست هیدرولیکی مشتق شده است که محاسبات آن بسیار ساده تر از استفاده از فرمول ها انجام می شود. در عین حال، فرمول جایگزین پیشنهاد شده توسط نویسندگان نتایجی را به دست می‌دهد که بیش از 3-5٪ از نتایج منحرف می‌شوند که این امکان را برای توصیه یک فرمول جایگزین برای استفاده عملی فراهم می‌کند.

1. مدل هندسی ناحیه کف چاله و شکستگی هیدرولیکی

به دنبال کار Kanevskaya R.D. و کاتز آر.ام. یک شکست هیدرولیکی عمودی با ضخامت و رسانایی محدود به صورت بیضی با نیم محورهای l و w مدل شده است (شکل 1).

برنج. یکی. طرح منطقه فیلتر:
1 - لایه؛ 2 - ترک; 3 - ناحیه تشکیل ته چاله.
a 2 - b 2 \u003d l 2 - w 2 \u003d f 2; f فاصله کانونی بیضی های هم کانونی است.
r c - شعاع چاه. ورود مایع به چاه فقط از طریق شکستگی انجام می شود

مرز ناحیه تشکیل سوراخ پایین (BFZ) توسط یک بیضی کانفوکال به یک شکستگی بیضوی مدل‌سازی می‌شود. ابعاد هندسی و فاصله کانونی f این دو بیضی هم کانونی با معادله مرتبط خواهد بود.

نفوذپذیری پرکننده شکست 2، ناحیه تشکیل ته چاه 3 و بخش غیر آلوده (دور از چاه) سازند ℓ به ترتیب با k 2، k 3 و k 1 نشان داده می شود. فیلتراسیون سیال حالت پایدار در کل ناحیه فیلتراسیون در شکل 1. 1، مانند در، ما در نظر می گیریم که از قانون خطی دارسی پیروی می کند. در امتداد مرزهای بیضوی شکستگی و ناحیه ته چاه، فشار ثابت فرض می شود - این مرزها هنگام استخراج فرمول نرخ جریان چاه به صورت ایزوبار در نظر گرفته می شوند.

برای به دست آوردن فرمول نرخ جریان یک چاه با شکست هیدرولیکی، ابتدا جریان های فیلتراسیون را در هر بخش جداگانه از ناحیه فیلتراسیون در شکل 1 محاسبه می کنیم. یکی

2. محاسبه جریان ورودی سیال به چاه از طریق شکستگی هیدرولیکی عمودی

هنگام محاسبه جریان سیال ورودی به چاه از شکستگی بیضوی عمودی، رواناب نقطه ای در مبدا مختصات قرار می گیرد که ضخامت آن میزان جریان مطلوب چاه را با شکست هیدرولیکی تعیین می کند. با این حال، شعاع چاه ≈ 10-15 سانتی متر است، و حداکثر ضخامت (باز شدن) شکستگی ≈ 1 سانتی متر است. با چنین نسبتی از اندازه های شعاع چاه و ضخامت شکست، مدل سازی جریان مشکل ساز است. به چاه از شکستگی هیدرولیک با استفاده از یک جریان نقطه ای در مبدا مختصات، که، بنابراین، ظاهرا، و نویسندگان را به یک الگوریتم محاسبه پیچیده هدایت کرد.

برای جلوگیری از مشکلات محاسباتی مرتبط با استفاده از جریان نقطه ای، در این مقاله، در مرحله محاسبه جریان سیال ورودی به چاه از یک شکست هیدرولیکی، دومی به صورت دو مستطیل کشیده نازک یکسان با ابعاد ℓ′ (طول) مدل سازی شده است. 2w (عرض). مستطیل ها در اضلاع مقابل چاه مستقیماً در مجاورت چاه قرار دارند و محورهای آنها بر روی همان خط مستقیمی که از مرکز چاه می گذرد قرار دارد. شکستگی بیضوی در صورتی با شکستگی مستطیلی مشخص می شود که در خارج از کانتور دایره ای چاه، طول و سطح مقطع برابر داشته باشد. بر اساس این تعریف از هویت دو شکل ترک، برای پارامترهای هندسی ترک ها، معادلات اتصال زیر را به دست می آوریم:

(2)

جریان سیال را از طریق یک شکستگی هیدرولیکی مستطیلی به چاه در نظر بگیرید. فیلتراسیون ثابت صفحه موازی یک گاز کامل با حل معادله لاپلاس توصیف می شود.

(3)

با توجه به تابع، که در آن p فشار است. اگر جواب معادله (3) در شرایط مرزی مناسب پیدا شود، میدان سرعت را می توان از قانون دارسی با فرمول پیدا کرد.

در مسئله در حال حل، حوزه محاسباتی مستطیلی است که در اضلاع آن شرایط مرزی زیر مشخص شده است:

حل مسئله مقدار مرزی (3)–(6) با روش استاندارد فوریه ساخته شده است و به شکل

ضرایب نامشخص A n در فرمول (7) از آخرین شرط مرزی (6) یافت می شود. با استفاده از فرمول های معروف ضرایب سری فوریه، آن را به دست می آوریم

(9)

جایگزینی ضرایب A n از فرمول (9) به (7) منجر به عبارت زیر برای تابع می شود:

در فرمول (10)، تنها یک مقدار ناشناخته باقی می ماند - نرخ فیلتراسیون در مرز x = 0 - در ورودی جریان از شکستگی هیدرولیک به چاه. برای تعیین مقدار مجهول v، مقدار متوسط ​​تابع Ф(x, y) را در مرز x = 0 محاسبه می کنیم. بر اساس فرمول (10)، برای مقدار متوسط

(11)

پیدایش کن

(12)

از طرف دیگر، در مرز x = 0، فشار باید برابر با فشار سوراخ کف باشد و بنابراین، برابری باید برآورده شود. با توجه به آخرین تذکر
از (12) برای کمیت مجهول مقدار زیر را بدست می آوریم:

(13)

جایی که .

با توجه به اینکه جریان سیال ورودی به چاه (محاسبه شده برای فشار اتمسفر و دمای مخزن) از طریق یک شکست هیدرولیکی در مخزنی با ضخامت b' برابر است با مقدار ، برای سرعت جریان چاه مورد نظر Q، در نهایت عبارت را بدست می آوریم

(14)

3. محاسبه جریان ورودی سیال به یک شکستگی هیدرولیکی بیضوی عمودی از مرز کانفوکال BFZ

اجازه دهید اکنون فیلتراسیون را در ناحیه 3 بین شکستگی هیدرولیک و مرز بیضوی ناحیه کف چاله در نظر بگیریم. در این مرحله از مطالعه، شکل ترک به صورت یک بیضی کشیده با محورهای 2l (طول ترک) و 2w (پارامتر مشخص کننده باز شدن ترک) در نظر گرفته می شود. فرمول هجوم گاز کامل از مرز BFZ بیضی به مرز شکستگی بیضی به خوبی شناخته شده است و به شکل زیر است:

(15)

4. محاسبه جریان ورودی سیال به مرز بیضی BFZ از حلقه تامین دایره ای

حال اجازه دهید فیلتراسیون در ناحیه 1 بین مرز بیضوی ناحیه حفره پایین و حلقه تغذیه دایره ای با شعاع R را در نظر بگیریم. فرمول ورودی سیال به مرز بیضوی ناحیه سوراخ پایین را می توان با روش EGDA به دست آورد. بر روی فرمول (4)-(25) دفترچه راهنمای محاسبه ظرفیت های الکتریکی. فرمول (4)-(25) از نظر مسئله فیلتراسیون در نظر گرفته شده بر اساس EGDA به صورت زیر نوشته می شود:

(16)

که در آن K(k) و K(k′) = K′(k) انتگرال های بیضی کامل از نوع اول با مدول های k و به ترتیب، و F(ψ؛ k) یک انتگرال بیضی ناقص از نوع اول است. ماژول k و آرگومان ψ از طریق پارامترهای معادلات مرزهای BFZ و شعاع R حلقه تغذیه دایره‌ای طبق فرمول‌های زیر محاسبه می‌شوند:

(17)

5. استخراج فرمول برای محاسبه دبی چاه تولید گاز با شکستگی هیدرولیکی عمودی

فرمول های (14)، (15) و (16) یک سیستم از سه معادله خطی با سه مجهول - نرخ جریان Q و فشار P trsh و P PZP را ارائه می دهند. با حل این سیستم معادلات به روش حذف، برای محاسبه دبی چاه با شکستگی هیدرولیکی عمودی در BFZ، فرمول زیر را به دست می آوریم:

با ترکیب نسبت نرخ تولید چاه پس از شکست هیدرولیک به نرخ تولید همان چاه بدون شکست هیدرولیکی، عبارت زیر را برای ضریب راندمان شکست هیدرولیک به دست می آوریم:

محاسبات مقایسه ای دبی چاه های دارای شکست هیدرولیکی با استفاده از فرمول (18) نشان داد که حداکثر اختلاف نسبی از 3-5 درصد تجاوز نمی کند. در عین حال، از نظر محاسباتی، فرمول (18) برای تمرین ارجح است، زیرا اجرای نرم افزار ساده تری دارد.

در عمل، فرمول‌های (18) و (19) محاسبه نرخ جریان پیش‌بینی‌شده چاهی را که در آن عملیات شکست هیدرولیکی برنامه‌ریزی شده است، و در نهایت، ارزیابی کارایی فنی و اقتصادی مورد انتظار شکست هیدرولیکی را ممکن می‌سازد.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. فناوری طراحی شکست هیدرولیکی به عنوان عنصری از سیستم توسعه میدان میعانات گازی / O.P. آندریف [من دکتر]. - M.: Gazprom Expo LLC، 2009. -
   183 ص.
2. کادت V.V.، Selyakov V.I. فیلتراسیون سیال در محیطی حاوی شکستگی هیدرولیکی بیضوی Izv. دانشگاه ها. نفت و گاز. - 1988. - شماره 5. - S. 54-60.
3. Kanevskaya R.D., Katz R.M. راه حل های تحلیلی برای مشکلات ورودی سیال به چاه با شکستگی هیدرولیکی عمودی و استفاده از آنها در مدل های فیلتراسیون عددی //
   Izv. RAN. MJG. - 1996. - شماره 6. - S. 59-80.
4. بهره وری خوب راهنمای هیمانت موکرجی. - م.: 2001.
5. باسنیف K.S.، Dmitriev N.M.، Rozenberg G.D. هیدرومکانیک نفت و گاز. - مسکو-ایژفسک: موسسه تحقیقات کامپیوتری، 2003. - 480 ص.
6. Iossel Yu.Ya.، Kochanov E.S.، Strunsky M.G. محاسبه ظرفیت الکتریکی - L.: Energoizdat, 1981. - 288 p.

پیوند کتابشناختی

Gasumov R.A.، Akhmedov K.S.، Tolpaev V.A. محاسبه نرخ چاه تولید کننده گاز با شکستگی هیدرولیک عمودی // پیشرفت در علوم طبیعی مدرن. - 2011. - شماره 2. - ص 78-82;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=15932 (تاریخ دسترسی: 02/01/2020). مجلات منتشر شده توسط انتشارات "آکادمی تاریخ طبیعی" را مورد توجه شما قرار می دهیم.

وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه

آموزش عالی حرفه ای

دانشگاه دولتی نفت و گاز تیومن

ویژگی های توسعه میادین نفتی توسط چاه های افقی

رهنمودها

برای کار مستقل در رشته "ویژگی های توسعه میدان توسط چاه های افقی" برای کارشناسی ارشد مشغول به تحصیل در تخصص 131000.68 "تجارت نفت و گاز"

گردآوری شده توسط: S.I. Grachev, A.S. سامویلوف، I.B. کوشنارف

وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه

موسسه آموزشی بودجه ایالتی فدرال
آموزش عالی حرفه ای

دانشگاه دولتی نفت و گاز تیومن

موسسه زمین شناسی و تولید نفت و گاز

بخش "توسعه و بهره برداری از میادین نفت و گاز"

رهنمودها

در رشته "ویژگی های توسعه میادین نفتی توسط چاه های افقی"

برای کلاسهای عملی، آزمایشگاهی و کار مستقل برای کارشناسی رشته 131000.62 "تجارت نفت و گاز" برای همه اشکال آموزش

تیومن 2013

مصوب شورای تحریریه و انتشارات

دانشگاه دولتی نفت و گاز تیومن

دستورالعمل های روشی برای لیسانس جهت 131000.62 "تجارت نفت و گاز" برای همه اشکال آموزش در نظر گرفته شده است. دستورالعمل ها وظایف اصلی را با نمونه هایی از راه حل ها برای رشته "ویژگی های توسعه میادین نفتی توسط چاه های افقی" ارائه می دهد.

گردآوری شده توسط: دانشیار، دکتری. سامویلوف A.S.

دانشیار، Ph.D. فومینیخ O.V.

دستیار آزمایشگاه Nevkin A.A.

© موسسه آموزشی دولتی آموزش عالی حرفه ای

"دانشگاه دولتی نفت و گاز تیومن" 2013

مقدمه 2

مبحث 1. محاسبه نرخ تولید چاه با تکمیل افقی و مقایسه نتایج. 7

مبحث 2. محاسبه دبی چاه افقی و شکست هیدرولیکی جهت دار با شکست طبق فرمول های فوق مقایسه نتایج. 2

مبحث 3. محاسبه دبی چاه چند طرفه. 17

مبحث 4. محاسبه شبکه بهینه چاه های افقی و راندمان مقایسه ای کار آنها با چاه های عمودی. 21

مبحث 5. تفسیر نتایج مطالعات هیدرودینامیکی چاه ها با انتهای افقی در شرایط پایدار (طبق روش Evchenko V.S.). 2

مبحث 6. میزان تولید یک چاه افقی با شکستگی های هیدرولیکی واقع در سازند ناهمسانگرد و نوار مانند. 34

مبحث 7

مبحث 8

مقدمه

با معرفی گسترده در اوایل دهه 2000 و در طول دهه بعد، چاه های افقی (HWs) و خطوط فرعی افقی (SHS) به سیستم توسعه میدان سیبری غربی، تولید اجباری ذخایر نفت با بازپرداخت سریع سرمایه گذاری ها بدون سرمایه گذاری انجام شد. ساخت چاه های جدید پیاده سازی به روشی سریع انجام شد، نه همیشه مطابق با تصمیمات طراحی اتخاذ شده، یا با تغییر سیستم توسعه موجود. با این حال، بدون توجیه سیستماتیک فناوری باز کردن افقی و بهره برداری از تأسیسات، مقادیر طراحی ضریب بازیافت نفت (ORF) به دست نمی آید.

در سال‌های اخیر، فناوری سلب‌بندی افقی در طراحی سیستم توسعه بسیار بیشتر مورد توجه قرار گرفته است؛ در برخی شرکت‌ها، توجیه ساخت هر HW در قالب یک پروژه کوچک انجام می‌شود. این نیز تحت تأثیر بحران مالی جهانی قرار گرفت، زمانی که برای بهینه سازی تولید، خطا و سهم عدم اطمینان به حداقل رسید. رویکردهای جدیدی برای فناوری حفاری افقی اعمال شده است، همانطور که نتایج عملیات HW و BGS ساخته شده از سال 2009 نشان می دهد (بیش از 350 چاه در Surgutneftegaz، بیش از 200 حلقه در Lukoil، و بیش از 100 چاه در TNK-BP). ، OAO NGK Slavneft بیش از 100 حلقه چاه دارد ، OAO Gazprom نفت بیش از 70 حلقه چاه دارد ، OAO NK Rosneft بیش از 50 حلقه چاه دارد ، OAO NK Russneft بیش از 20 حلقه چاه دارد.

مشخص است که تنها تعیین پارامترهای اصلی استفاده از چاه های افقی کافی نیست: طول، مشخصات، محل تنه نسبت به سقف و کف، محدود کردن حالت های فن آوری کار. لازم است که محل قرارگیری و پارامترهای شبکه چاه، طرح های باز کردن مخزن و تنظیم حالت های عملکرد آنها در نظر گرفته شود. ایجاد روش های اساساً جدید برای پایش و مدیریت بازیافت ذخایر نفتی به ویژه برای مخازن پیچیده که مبتنی بر مطالعه قابل اعتماد ساختار زمین شناسی از طریق مطالعه چاه های افقی، وابستگی تولید نفت به ناهمگونی باشد، ضروری است. ساختار زمین شناسی و مقاومت هیدرولیکی در طول، و ایجاد یکنواختی در بازیافت ذخایر نفتی در سراسر مخزن حجمی یک چاه افقی تخلیه شده، تعیین دقیق منطقه زهکشی، امکان انجام و پیش بینی اثربخشی روش‌های افزایش بازیافت نفت، تعیین تنش‌های اصلی سنگ‌ها، که کارایی سیستم سیلابی و روش‌های مکانیکی تأثیرگذاری بر مخزن (شکستگی هیدرولیکی) مستقیماً به آن بستگی دارد.

هدف این دستورالعمل ارائه دانشی است که علم و صنعت مدرن از آن در مدیریت بهره وری استفاده می کند.

دستورالعمل های مربوط به هر کار در مورد موضوعات، الگوریتم محاسبه را ارائه می دهد و نمونه ای از حل یک کار معمولی را ارائه می دهد که به طور قابل توجهی به تکمیل موفقیت آمیز کار کمک می کند. اما کاربرد آن تنها پس از مطالعه مبانی نظری امکان پذیر است.

کلیه محاسبات باید در چارچوب سیستم بین المللی واحدها (SI) انجام شود.

مبانی نظری این رشته به خوبی در کتاب های درسی توضیح داده شده است که لینک های آن آورده شده است.

مبحث 1. محاسبه نرخ تولید چاه ها با تکمیل افقی و مقایسه نتایج

برای تعیین نرخ تولید نفت در یک چاه افقی منفرد در یک مخزن یکنواخت ناهمسانگرد، از فرمول S.D استفاده می شود. جوشی:

جایی که، Q g- نرخ جریان نفت یک چاه افقی متر 3 / ثانیه؛ k h- نفوذپذیری افقی سازند m 2 . ساعت- ضخامت اشباع از روغن، متر؛ ∆P- کاهش مخزن، Pa. μ n– ویسکوزیته روغن Pa s؛ B0- فاکتور حجم روغن؛ L- طول بخش افقی چاه، متر؛ rcشعاع چاه در مخزن، m است. - محور اصلی بیضی زهکشی (شکل 1.1)، m:

, (1.2)

جایی که Rk- شعاع حلقه تغذیه، متر؛ پارامتر ناهمسانگردی نفوذپذیری است که با فرمول تعیین می شود:

kv- نفوذپذیری عمودی مخزن، متر مربع. نفوذپذیری عمودی برابر با 0.3 k h، پارامتر میانگین ذخایر خاک زایی سیبری غربی؛ همچنین برای یک محاسبه قابل اعتماد، شرط - , .

شکل 1.1- طرح جریان ورودی به چاه افقی در یک سازند دایره ای

بوریسف یو.ال. او هنگام توصیف یک جریان بیضوی، شرط دیگری را برای تعیین پیشنهاد کرد R k .به عنوان یک مقدار داده شده، شعاع اصلی بیضی در اینجا استفاده می شود (شکل 1.2)، که مقدار متوسط ​​بین نیم محورها است:

(1.4)

شکل 1.2- طرح جریان ورودی به چاه افقی در یک سازند دایره ای

فرمول کلی جریان ورودی به HW که توسط Yu.P. Borisov بدست آمده است به شرح زیر است:

, (1.5)

جایی که جی- مقاومت فیلتراسیون، تعیین شده توسط فرمول:

. (1.6)

جیگرپیشنهاد می کند از فرمول (1.8) برای مقاومت فیلتراسیون استفاده شود جیبیان

(1.7)

فرمول کلی برای جریان ورودی به HW به دست آمد جیگرمشابه معادلات نویسندگان قبلی:

. (1.8)

همه قراردادهای پارامتر مشابه موارد ارائه شده برای معادله Joshi S.D هستند.

وظیفه 1.1.برای شرایط زمین شناسی و فیزیکی سازند PK 20 میدان Yaraynerskoye، ارائه شده در جدول 1.1، نرخ جریان یک چاه با انتهای افقی را محاسبه کنید. Q gبا توجه به روش های ارائه شده، نتایج به دست آمده را مقایسه کنید، طول بهینه مقطع افقی را با توجه به نمودار وابستگی سرعت جریان چاه به طول چاه افقی برای 10 مقدار (از مقدار اولیه) تعیین کنید. یک گام 50 متری برای راه حل های نویسندگان در نظر گرفته شده است.

جدول 1.1

راه حل.مشکل به ترتیب زیر حل می شود:

1. دبی HW را با توجه به روش Joshi S.D محاسبه کنید. برای انجام این کار، لازم است پارامتر ناهمسانگردی از عبارت 1.3 و نیمه محور اصلی بیضی زهکشی (بیان 1.2) تعیین شود:

با جایگزینی نتایج به دست آمده با عبارت 1.1، به دست می آوریم،

2. دبی HW را طبق روش Borisov Yu.P محاسبه کنید.

مقاومت فیلتراسیون، تعیین شده توسط فرمول 1.6:

برای تعیین دبی روزانه، نتیجه به دست آمده را در تعداد ثانیه در روز ضرب می کنیم (86400).

3. محاسبه نرخ تولید HWs با استفاده از روش Giger.

مقاومت در برابر فیلتراسیون جیعبارت (1.7) را بگیرید

ما نرخ جریان HS را تعیین می کنیم:

برای تعیین دبی روزانه، نتیجه به دست آمده را در تعداد ثانیه در روز ضرب می کنیم (86400).

4. نتایج را با هم مقایسه کنید:

5. دبی چاه را برای 20 مقدار طول مقطع افقی با پله 50 متر طبق روش های ارائه شده محاسبه کنید و وابستگی گرافیکی بسازید:

L طول بخش افقی	Debit HW، m 3 /day (Joshi S.D.)	بدهی HW، m 3 / روز (Borisova Yu.P.)	بدهی HW، m3/day (Giger)
	1360,612	1647,162	1011,10254
	1982,238	2287,564	1318,32873
	2338,347	2628,166	1466,90284
	2569,118	2839,562	1554,49788
	2730,82	2983,551	1612,26295
	2850,426	3087,939	1653,21864
	2942,48	3167,09	1683,77018
	3015,519	3229,168	1707,43528
	3074,884	3279,159	1726,30646
	3124,085	3320,28	1741,70642
	3165,528	3354,7	1754,51226
	3200,912	3383,933	1765,32852
	3231,477	3409,07	1774,58546
	3258,144	3430,915	1782,59759
	3281,613	3450,074	1789,60019
	3302,428	3467,016	1795,77275
	3321,015	3482,103	1801,2546
	3337,713	3495,624	1806,15552
	3352,797	3507,811	1810,56322
	3366,489	3518,853	1814,54859

شکل 1.3-وابستگی تغییر نرخ جریان چاه به طول مقطع افقی

نتیجه گیری:بر اساس نتایج محاسبه نرخ تولید پیش‌بینی‌شده یک چاه افقی با استفاده از روش‌های Joshi S.D., Borisov Yu.P., Giger برای شرایط زمین‌شناسی و فیزیکی سازند PK 20 میدان Yarainerskoye، به شرح زیر است:

- با اندکی تفاوت (شکل جریان ورودی در برجستگی افقی) مدل های تحلیلی عملکرد چاه های افقی که به یک مخزن ناهمسانگرد یکنواخت در وسط بین بالا و پایین نفوذ کرده اند، تفاوت دبی های محاسبه شده کاملاً است. بزرگ؛

- برای شرایط مخزن PK 20 میدان Yarainerskoye، وابستگی های گرافیکی نرخ تولید چاه پیش بینی شده در طول بخش افقی ترسیم شد، با توجه به نتایج تجزیه و تحلیل، نتیجه می شود که گزینه ها در بازه زمانی L1=150 متر Q1\u003d 2620 متر 3 / روز تا L2=400 متر Q2\u003d 3230 متر 3 در روز؛

- مقادیر به دست آمده اولین نتایج تقریبی از انتخاب طول بهینه بخش افقی چاه است، توجیه بیشتر بر اساس اصلاح نرخ های جریان پیش بینی شده در مدل های مخزن دیجیتال و محاسبه مجدد اقتصاد، بر اساس بر اساس نتایج محاسباتی که منطقی ترین گزینه انتخاب خواهد شد.

گزینه ها وظیفه شماره 1

Var.	خوب نیست	میدان، مخزن	طول HW، متر	h nn، m	خ، mD	Kv، mD	ویسکوزیته، mPa*s	Rpl، MPa	رضاب، MPa	شعاع چاه، m	رک، م
	210 گرم	Yaraynerskoye، PK20					1,12	17,5	14,0	0,1
	333G	Yaraynerskoye، AV3					1,16		6,0	0,1
	777G	Yaraynerskoye، AV7					1,16		11,0	0,1
	302G	Yaraynerskoye، AV10					1,16	21,8	13,0	0,1
	2046	Yaraynerskoye، BV2					0,98	21,1	13,7	0,1
	4132G	Yaraynerskoye، BV4					0,98	23,1	16,0	0,1
	4100 گرم	Yaraynerskoye، BV4-1					0,98	23,3	16,0	0,1
	611G	Yaraynerskoye، BV6					0,51		16,0	0,1
	8068G	Yaraynerskoye، BV8					0,41	24,3	5,8	0,1
		Yaraynerskoye، BV8					0,41	24,3	11,2	0,1
	215 گرم	Yaraynerskoye، PK20					1,12	17,5	15,0	0,1
	334G	Yaraynerskoye، AV3					1,16		11,0	0,1
	615 گرم	Yaraynerskoye، AV7					1,16		16,0	0,1
	212G	Yaraynerskoye، AV10					1,16	21,8	15,0	0,1
	2146G	Yaraynerskoye، BV2					0,98	21,1	17,8	0,1
	4025G	Yaraynerskoye، BV4					0,98	23,1	13,0	0,1
	513G	Yaraynerskoye، BV4-1					0,98	23,3	18,0	0,1
	670 گرم	Yaraynerskoye، BV6					0,51		19,5	0,1
	554G	Yaraynerskoye، BV8					0,41	24,3	11,34	0,1
	877G	Yaraynerskoye، BV8					0,41	24,3	16,2	0,1
ادامه جدول 1.1
	322G	Yaraynerskoye، PK20					1,12	17,5	14,9	0,1
	554G	Yaraynerskoye، AV3					1,16		15,3	0,1
	789G	Yaraynerskoye، AV7					1,16		12,7	0,1
		Yaraynerskoye، AV10					1,16	21,8	9,8	0,1
	2475 گرم	Yaraynerskoye، BV2					0,98	21,1	12,9	0,1
	4158G	Yaraynerskoye، BV4					0,98	23,1	13,8	0,1
		Yaraynerskoye، BV4-1					0,98	23,3	18,2	0,1
	688G	Yaraynerskoye، BV6					0,51		14,3	0,1
	8174G	Yaraynerskoye، BV8					0,41	24,3	18,6	0,1
	882G	Yaraynerskoye، BV8					0,41	24,3	15,2	0,1

سوالات تستی