Työskentele kaivon luomiseksi osoitteessa paikallinen alue tarjoavat pään poraamisen ja vahvistamisen. Valmistumisen jälkeen tilauksen toteuttanut yritys laatii kaivolle asiakirjan. Passissa ilmoitetaan kaivon rakenteen parametrit, ominaisuudet, mitat ja laskenta.

No laskentamenettely

Yrityksen työntekijät laativat tarkastusraportin ja käyttöön siirtotodistuksen.

Menettelyt ovat pakollisia, koska ne antavat mahdollisuuden saada asiakirjatodisteet suunnittelun käyttökelpoisuudesta ja mahdollisuudesta ottaa se käyttöön.

Geologiset parametrit ja tekniset ominaisuudet sisältyvät dokumentaatioon:

Laskennan oikeellisuuden tarkistamiseksi käynnistä koevesipumppaus suurella pumpputeholla. Tämä mahdollistaa paremman dynamiikan

Käytännössä laskennan tarkkuuteen käytetään toista kaavaa. Virtausnopeusarvojen saamisen jälkeen määritetään keskimääräinen indikaattori, jonka avulla on mahdollista määrittää tarkasti tuottavuuden kasvu dynamiikan kasvaessa 1 m.

Laskentakaava:

Dlyödä= D2 – D1/H2 – H1

• Dsp – ominaisvirtausnopeus;
• D1, H1 - ensimmäisen testin indikaattorit;
• D2, H2 - toisen testin indikaattorit.

Vain laskelmien avulla voidaan varmistaa vedenoton tutkimuksen ja porauksen oikeellisuus.

Suunnitteluominaisuudet käytännössä

Vedenottokaivon laskentamenetelmien tuntemus herättää kysymyksen - miksi tavallinen vedenottokaivo tarvitsee tätä tietoa? Tässä on tärkeää ymmärtää, että veden tuotto on yksittäinen tapa arvioida kaivon suorituskykyä asukkaiden vedentarpeen tyydyttämiseksi ennen vastaanottotodistuksen allekirjoittamista.

Voit välttää ongelmia tulevaisuudessa toimimalla seuraavasti:

1. Laskelma tehdään ottaen huomioon talon asukkaiden lukumäärä. Keskiverto vedenkulutus – 200 litraa per henkilö. Tämä sisältää kulut kotitalouksien tarpeisiin ja tekninen käyttö. Kun lasketaan 4 hengen perheelle, saadaan korkein vedenkulutus 2,3 kuutiometriä/tunti.
2. Hankkeen sopimusta laadittaessa vedenoton tuottavuuden arvo otetaan vähintään tasolle 2,5 - 3 m 3 / h.
3. Työn valmistumisen ja kaivon tason laskemisen jälkeen vesi pumpataan pois, dynamiikka mitataan ja veden saanto määritetään kotipumpun suurimmalla virtausnopeudella.

Ongelmia voi syntyä kaivon virtausnopeuden laskemisen tasolla ohjattaessa pumppausta suorittavan yrityksen omistamalla pumpulla.

Hetket, jotka määräävät kaivon täyttämisen vedellä:

1. Vesikerroksen tilavuus;
2. Sen pienenemisen nopeus;
3. Syvyys pohjavesi ja taso vaihtelee vuodenajasta riippuen.

Kaivoja, joiden vedenoton tuottavuus on alle 20 m 3 /vrk, pidetään tuottamattomina.

Syitä alhaiseen virtausnopeuteen:

• alueen hydrogeologisen tilanteen piirteet;
• muuttuu vuodenajasta riippuen;
• suodattimien tukkeutuminen;
• tukkeumat putkissa, jotka syöttävät vettä ylöspäin, tai niiden tuhoutuminen;
• pumpun luonnollinen kuluminen.

Jos ongelmia havaitaan kaivon käyttöönoton jälkeen, tämä tarkoittaa, että parametrien laskentavaiheessa oli virheitä. Siksi tämä vaihe on yksi tärkeimmistä, eikä sitä pidä jättää huomiotta.

Vedenoton tuottavuuden lisäämiseksi kaivon syvyyttä lisätään lisävesikerroksen paljastamiseksi.

He käyttävät myös veden pumppausmenetelmiä empiirisesti, kohdista kemiallisia ja mekaanisia vaikutuksia vesikerroksiin tai siirrä kaivo toiseen paikkaan.

testata

4. Vedettömän kaivon virtausnopeuden laskenta, virtausnopeuden riippuvuus muodostumisen avautumisasteesta, anisotropiaparametri

Useimmissa kaasua kantavissa muodostelmissa pysty- ja vaakaläpäisevyys eroavat toisistaan, ja yleensä pystysuora läpäisevyys k in on huomattavasti pienempi kuin vaakaläpäisevyys k g. Matala pystysuora läpäisevyys vähentää altistuneiden kaasukaivojen veden tulvimisriskiä anisotrooppiset muodostelmat pohjaveden kanssa toiminnan aikana. Kuitenkin alhaisella pystysuoralla läpäisevyydellä kaasun virtaus alhaalta alueelle, johon kaivon tunkeutumisasteen epätäydellisyys vaikuttaa, on myös vaikeaa. Tarkkaa matemaattista suhdetta anisotropiaparametrin ja sallitun vedenpoiston määrän välillä, kun kaivo läpäisee pohjaveden anisotrooppisen muodostuman, ei ole osoitettu. Isotrooppisille muodostelmille kehitettyjen Qpr:n määritysmenetelmien käyttö johtaa merkittäviin virheisiin.

Ratkaisualgoritmi:

1. Määritä kaasun kriittiset parametrit:

2. Määritä superpuristuvuuskerroin säiliöolosuhteissa:

3. Määritä kaasun tiheys standardiolosuhteissa ja sitten säiliöolosuhteissa:

4. Etsi muodostuvan vesipatsaan korkeus, joka tarvitaan 0,1 MPa:n paineen luomiseen:

5. Määritä kertoimet a* ja b*:

6. Määritä keskimääräinen säde:

7. Etsi kerroin D:

8. Määritä kertoimet K o , Q * ja suurin vedetön virtausnopeus Q pr. ilman. muodostumisasteesta riippuen h ja kahdelle erilaisia ​​merkityksiä anisotropiaparametri:

Alkutiedot:

Taulukko 1 - Alkutiedot vedettömän järjestelmän laskemiseksi.

Taulukko 4 - Vedettömän moodin laskenta.

Ozernoje-kentän ESP:llä varustettujen kaivojen tuotantokapasiteetin analyysi

Missä on tuottavuuskerroin, ; - säiliön paine, ; - pienin sallittu paine pohjassa,...

2. Painejakauman selvittäminen sektorin yläosan ja kaivon keskikohdan läpi kulkevalle säteelle. 2. Työanalyysi kaasukaivo sektorissa, jonka kulma p/2, purkausten rajoittama, kaasun suodatuksen tasainen tila Darcyn lain 2 mukaan...

Kaasukaivon toiminnan analyysi sektorilla, jonka kulma π/2, vikojen rajoittama, vakaan tilan kaasusuodatuksessa Darcyn lain mukaan

Kaasua kantavan muodostelman paksuuden muutosten vaikutus kaasukentän kehittymisen aikana

Teknologisen järjestelmän luominen sellaisten kaasukaivojen toiminnalle, joissa on paljaat pohjaveden kerrokset, on erittäin monimutkaisin tehtävä. Tarkka ratkaisu tähän ongelmaan, kun otetaan huomioon kartionmuodostusprosessin ei-stationaarisuus...

Chekmagushevskoye öljykentän geologinen rakenne ja kehitys

Veloitus on pääominaisuus kaivo, joka näyttää enimmäismäärän vettä, jonka se voi tuottaa aikayksikköä kohti. Virtaus on mitattu yksiköissä m3/tunti, m3/vrk, l/min. Mitä suurempi kaivon virtausnopeus, sitä korkeampi sen tuottavuus...

Yamsoveyskoye kaasukondensaattikentän kaivojen hydrodynaamiset tutkimukset

Kaasun sisäänvirtauksen yhtälö kaivoon lasketaan kaavalla: ,... (1) G. A. Adamovin kaava letkulle: ,... (2) kaasun liikkeen yhtälö sumussa: ,... (3) missä Ppl on säiliön paine, MPa; Рвх - jakotukin sisääntulopaine...

Nesteen ja kaasun liikkeen tutkiminen huokoisessa väliaineessa

1) Tutkimus kaasukaivon virtausnopeuden riippuvuudesta läpäisemättömän rajan ja kaivon suunnan välisestä kulmasta b kiinteällä etäisyydellä sektorin huipulta kaivon keskustaan...

Säiliön tulvimismenetelmät

Tällä hetkellä. Jos GZU on varustettu turbiinitilavuusmittarilla, sen lukemiin vaikuttavat nestefaasin läsnäolo koko virtauksen poikkileikkauksessa, viskositeettiarvo, kaasun erotuksen laatu, vaahtorakenteen läsnäolo mitattavassa tuotteessa. ...

Vaakasuuntaisten öljykaivojen tuottavuuden arviointi

öljykaivon tuottavuuden tyhjennys auttaa meitä tässä Excel-tiedosto, jossa sovelletaan Joshin kaavaa Täytä keltaiset solut kertoimella 0,05432...

Maanalainen nestemekaniikka

Määritämme kunkin kaivon virtausnopeuden ja kokonaisvirtausnopeuden, jos tiettyä pyöreää muodostusta kehittää viisi kaivoa, joista 4 sijaitsee neliön kärjessä, jonka sivu on A = 500 m, ja viides on keskellä. ..

Maanalainen nestemekaniikka

Jos öljy siirtyy tasaisesti säteittäin veden vaikutuksesta, kaivon virtausnopeus määritetään kaavalla: (17) jossa: rn on öljy-vesi-rajapinnan koordinaatti (säde) hetkellä t...

Uusien teknologioiden käyttö korjaus- ja eristystöissä

Tällä hetkellä useimmat öljykentät ovat kehityksen loppuvaiheessa, jolloin tuotantoprosessit ovat merkittävästi monimutkaisia ​​erityisesti valmistettujen tuotteiden suuren vesileikkauksen vuoksi...

Ajatellaanpa monimutkaista potentiaalia. Yhtälö määrittelee ekvipotentiaalien perheen, jotka ovat yhtäpitäviä isobaarien kanssa: , (5) missä on muodostumisen permeabiliteettikerroin, on muodostuman kyllästävän nesteen dynaaminen viskositeettikerroin...

Nestevirtaus kaivoon osittain erotetulla syöttöpiirillä

Tarkastellaan virtausnopeutta klo eri kulmat muodostuman läpäisevän ääriviivan avautuminen (kuvio 10), saatu kuvatulla menetelmällä käyttäen kompleksipotentiaalin teoriaa. Riisi. 10 Kaivon virtausnopeuden riippuvuus kulmasta Kaavio näyttää...

Hanke vaakasuuntaisen tuotantoöljykaivon rakentamiseksi, jonka syvyys on 2910 m Vyngapurovskoje-kentällä

Tällä hetkellä on useita tapoja avata tuottavia näköaloja: tukahduttamisella (Rpl< Рз), депрессии (Рпл >Рз) ja tasapaino. Poraus masennuksessa ja tasapainossa suoritetaan vain täysin tutkitulla osalla...

Tämä käsite tarkoittaa veden, öljyn tai kaasun määrää, jonka lähde voi tuottaa tavanomaisessa aikayksikössä - sanalla sanoen sen tuottavuutta. Tämä indikaattori mitataan litroina minuutissa tai kuutiometreinä tunnissa.

Virtausnopeuden laskenta on tarpeen sekä kotitalouksien vesikaivoa rakennettaessa että kaasun tuotannossa ja öljyteollisuus— Jokaisella luokittelulla on erityinen laskukaava.

1 Miksi kaivon virtausnopeus on laskettava?

Jos tiedät kaivon virtausnopeuden, voit helposti valita optimaalisen pumpun varusteet, koska pumpun tehon on vastattava tarkasti lähteen tuottavuutta. Lisäksi oikein täytetty kaivopassi auttaa korjaustiimiä valinnassa, jos ongelmia ilmenee sopiva tapa sen entisöinti

Virtausnopeuksien perusteella kaivot luokitellaan kolmeen ryhmään:

• Alhainen (alle 20 m³/vrk);
• Keskimääräinen virtausnopeus (20 - 85 m³/vrk);
• Suuret virtaukset (yli 85 m³/vrk).

Kaasu- ja öljyteollisuudessa vähätuottoisten kaivojen käyttö on kannattamatonta. Siksi niiden virtausnopeuden alustava ennustaminen on keskeinen tekijä, joka määrittää, porataanko kehitetylle alueelle uusi kaasukaivo.

Tällaisen parametrin määrittämiseksi kaasuteollisuudessa on tietty kaava (joka annetaan alla).

1.1 Miten lasketaan arteesisen kaivon virtausnopeus?

Laskelmien suorittamiseksi sinun on tiedettävä kaksi lähdeparametria - staattinen ja dynaaminen vedenkorkeus.

Tätä varten tarvitset köyden, jonka päässä on suuri paino (jotta roiske kuuluu selvästi, kun se koskettaa veden pintaa).

Indikaattorit voidaan mitata yhden päivän kuluttua valmistumisesta. On tarpeen odottaa päivä porauksen ja huuhtelun jälkeen, jotta nesteen määrä kaivossa tasaantuu. Ei ole suositeltavaa tehdä mittauksia aikaisemmin - tulos voi olla epätarkka, koska ensimmäisen päivän aikana veden enimmäistaso nousee jatkuvasti.

Kun vaadittu aika on kulunut, suorita mittaus. Tämä on tehtävä syvällisesti - määritä, kuinka pitkä on putken osa, jossa ei ole vettä. Jos kaivo on tehty kaikkien teknisten vaatimusten mukaisesti, staattinen vedenpinta siinä on aina korkeampi kuin suodatinosan yläpiste.

Dynaaminen taso on muuttuva indikaattori, joka muuttuu kaivon käyttöolosuhteiden mukaan. Kun vettä poistetaan lähteestä, sen määrä kotelossa laskee jatkuvasti. Jos vedenoton intensiteetti ei ylitä lähteen tuottavuutta, vesi stabiloituu jonkin ajan kuluttua tietylle tasolle.

Tämän perusteella kaivossa olevan nesteen dynaaminen taso on osoitus vesipatsaan korkeudesta, joka säilyy jatkuvalla nesteen saannilla tietyllä intensiteetillä. Eri tehoja käytettäessä kaivon dynaaminen vedenkorkeus on erilainen.

Molemmat indikaattorit mitataan "metreinä pinnasta", eli mitä pienempi vesipatsaan todellinen korkeus piirityspylväässä on, sitä pienempi dynaaminen taso on. Käytännössä dynaamisen vedenpinnan laskeminen auttaa määrittämään suurimman syvyyden, johon uppopumppu voidaan laskea.

Dynaamisen vedenpinnan laskenta suoritetaan kahdessa vaiheessa - sinun on suoritettava keskimääräinen ja intensiivinen vedenotto Suorita mittaukset, kun pumppu on toiminut yhtäjaksoisesti tunnin ajan.

Kun olet määrittänyt molemmat tekijät, voit jo saada likimääräiset tiedot lähteen virtausnopeudesta - mitä pienempi ero staattisen ja dynaamisen tason välillä, sitä suurempi kaivon virtausnopeus. Hyvälle arteesiselle kaivolle nämä indikaattorit ovat identtiset, mutta keskimääräisellä tuottavuuden lähteellä on 1-2 metrin ero.

Kaivon virtaus voidaan laskea useilla tavoilla. Virtausnopeus on helpoin laskea seuraavalla kaavalla: V * Hv / Hdyn - Hstat.

Jossa:

• V – vedenoton intensiteetti kaivon dynaamista tasoa mitattaessa;
• N din – dynaaminen taso;
• N stat – staattinen taso;
• H in – kotelon vesipatsaan korkeus (kotelon kokonaiskorkeuden ja staattisen nestepinnan välinen ero)

Kuinka määrittää kaivon virtausnopeus käytännössä: Otetaan esimerkkinä kaivo, jonka korkeus on 50 metriä, kun taas rei'itetty suodatusvyöhyke sijaitsee 45 metrin syvyydessä. Mittaus osoitti staattista vedenkorkeutta 30 metrin syvyydessä. Tämän perusteella määritämme vesipatsaan korkeuden: 50-30 = 20 m.

Dynaamisen indikaattorin määrittämiseksi oletetaan, että yhden käyttötunnin aikana pumppu pumppaa kaksi kuutiometriä vettä lähteestä. Tämän jälkeen mittaukset osoittivat, että kaivon vesipatsaan korkeus laski 4 metriä (dynaaminen taso nousi 4 m)

Eli N din = 30+4=34 m.

Mahdollisten laskentavirheiden minimoimiseksi on ensimmäisen mittauksen jälkeen laskettava ominaisvirtausnopeus, jonka avulla voidaan laskea todellinen indikaattori. Tätä varten ensimmäisen nesteenoton jälkeen on tarpeen antaa lähteelle aikaa täyttyä, jotta vesipatsaan taso nousee staattiselle tasolle.

Sitten otamme vettä suuremmalla intensiteetillä kuin ensimmäistä kertaa ja mittaamme dynaamisen indikaattorin uudelleen.

Ominaisvirtausnopeuden laskennan osoittamiseksi käytämme seuraavia ehdollisia indikaattoreita: V2 (pumppausintensiteetti) - 3 m³, jos oletetaan, että pumppausintensiteetillä 3 kuutiometriä tunnissa Ndin on 38 metriä, niin 38-30 = 8 (h2 = 8).

Ominaisvirtaus lasketaan kaavalla: Du = V 2 – V 1 / H 2 – H 1, jossa:

• V1 – ensimmäisen vedenoton intensiteetti (alempi);
• V2 – toisen vedenoton intensiteetti (suuri);
• H1 – vesipatsaan pieneneminen pumpattaessa pienemmällä teholla;
• H2 – vesipatsaan lasku, kun pumpataan suuremmalla teholla

Laskemme ominaisvirtausnopeuden: D y = 0,25 kuutiometriä tunnissa.

Ominaisvirtaus osoittaa, että dynaamisen vedenpinnan nousu 1 metrillä lisää kaivon virtausta 0,25 m 3 /tunti.

Kun spesifiset ja tavalliset indikaattorit on laskettu, lähteen todellinen virtausnopeus voidaan määrittää kaavalla:

Dr = (N suodatin – N stat) * Dn, missä:

• H-suodatin - syvyys yläreuna suodatin osa kotelo;
• N stat – staattinen ilmaisin;
• Du – ominaisvirtausnopeus;

Aiempien laskelmien perusteella meillä on: Dr = (45-30)*0,25 = 3,75 m 3 /tunti - tämä on korkeatasoinen virtausnopeus (korkeatuottoisten lähteiden luokittelu alkaa 85 m³/vrk, kaivollamme se on 3,7*24=94 m³)

Kuten näet, virhe alustava laskelma, verrattuna lopputulokseen, oli noin 60 %.

2 Dupuis'n kaavan soveltaminen

Öljy- ja kaasuteollisuuden kaivojen luokittelu edellyttää niiden virtausnopeuden laskemista Dupuis'n kaavalla.

Dupuyn kaava kaasukaivolle on seuraava:

Öljyntuotannon laskemiseksi tätä kaavaa on kolme lajiketta, joista jokaista käytetään erilaisia ​​tyyppejä kaivot - koska jokaisella luokittelulla on useita ominaisuuksia.

Öljykaivoon, jonka tulovirtaus on epävakaa.

1

Vertikaalisen hydraulisen murtamisen (HF) teknologista toimintaa käytetään usein kaasuntuotantokentillä tehostamaan nesteen virtausta kaivoon. Leveä käytännön käyttöä Hydraulinen murtaminen stimuloi tieteellistä ja kenttätutkimusta kaasun suodatusmallien tutkimiseksi kaivoihin, joissa on hydraulisia rakoja. Ehdotetussa artikkelissa kehitetään uusi kaava kaasuntuotantokaivon virtausnopeuden laskemiseen hydraulisen murtamisen jälkeen, jonka laskelmat ovat paljon yksinkertaisempia kuin kaavojen käyttäminen. Samanaikaisesti tekijöiden ehdottama vaihtoehtoinen kaava antaa tuloksia, jotka poikkeavat tuloksista enintään 3-5%, mikä antaa meille mahdollisuuden suositella vaihtoehtoista kaavaa käytännön käyttöön.

1. Geometrinen malli pohjareikävyöhykkeestä ja hydraulisesta rakosta

Kanevskaya R.D.:n työn jälkeen ja Katz R.M. Mallimme pystysuoran hydraulisen murtumishalkeaman, jonka paksuus ja johtavuus on rajallinen, ellipsin muodossa, jonka puoliakselit ovat l ja w (kuva 1).

Riisi. 1. Suodatusaluekaavio:
1 - kerros; 2 - halkeama; 3 - pohjareiän muodostusalue.
a2 - b2 = 12 - w2 = f2; f on konfokaalisten ellipsien polttoväli;
r c - kaivon säde. Nesteen virtaus kaivoon tapahtuu vain murtuman kautta

Mallimme reiän lähellä olevan kaivon muodostumisvyöhykkeen (BZZ) rajaa ellipsin murtuman kanssa konfokaalisella ellipsillä. Näiden kahden konfokaalisen ellipsin geometriset mitat ja polttoväli f yhdistetään yhtälöllä

Raon 2 täyteaineen, muodostelman 3 pohjareikävyöhykkeen ja muodostuman kontaminoitumattoman (kaivosta etäällä) osan läpäisevyydet ℓ merkitään vastaavasti k2:lla, k3:lla ja k1:llä. Tasainen nesteen suodatus koko suodatusalueella kuvassa. 1, kuten kohdassa , katsomme noudattavamme lineaarista Darcy-lakia. Raon ja painevyöhykkeen elliptisiä rajoja pitkin paineen oletetaan olevan vakio - nämä rajat otetaan isobaareina johdettaessa kaivon virtausnopeuden kaavaa.

Hydraulisen murtumaisen kaivon virtausnopeuden kaavan johtamiseksi laskemme ensin suodatusvirrat kussakin yksittäisessä suodatusalueen osassa kuvassa 1. 1.

2. Nesteen sisäänvirtauksen laskenta kaivoon pystysuoran hydraulisen raon kautta

Laskettaessa nesteen tuloa kaivoon pystysuorasta elliptisesta raosta, koordinaattien alkupisteeseen sijoitetaan pistevirtaus, jonka paksuus määrää kaivon halutun virtausnopeuden hydraulisella murtolla. Kaivon säde on kuitenkin ≈ 10-15 cm ja halkeaman maksimipaksuus (aukko) ≈ 1 cm. Tällaisella kaivon säteen mittojen ja halkeaman paksuuden välisellä suhteella on ongelmallista mallintaa virtausta kaivoon hydraulisesta murtumissäröstä käyttämällä pistevirtausta koordinaattien origossa, mikä ilmeisesti johti kirjoittajat monimutkaiseen laskenta-algoritmiin.

Pistevirtauksen käyttöön liittyvien laskennallisten vaikeuksien välttämiseksi tässä työssä, kun lasketaan nesteen virtaus kaivoon hydraulisesta murtumasta, jälkimmäinen mallinnetaan kahden identtisen ohuen laajennetun suorakulmion muodossa, joiden mitat ovat ℓ′ ( pituus) ja 2w′ (leveys). Suorakulmiot ovat suoraan kaivon vieressä eri puolia siitä ja niiden akseli sijaitsevat yhdellä suoralla linjalla, joka kulkee kaivon keskustan läpi. Elliptinen murtuma tunnistetaan suorakaiteen muotoiseen, jos kaivon pyöreän ääriviivan ulkopuolella on yhtä pitkiä ja alueet poikkileikkaukset. Tämän kahden halkeaman muodon identiteetin määritelmän perusteella geometriset parametrit halkeamia saamme seuraavat yhteysyhtälöt:

(2)

Tarkastellaan nesteen tuloa kaivoon hydraulisen murtuman kautta suorakaiteen muotoinen. Täydellisen kaasun tasainen taso-rinnakkaissuodatus, kuten tiedetään, kuvataan Laplacen yhtälön ratkaisuilla

(3)

suhteessa funktioon , jossa p on paine. Jos yhtälöön (3) löytyy ratkaisu sopivissa reunaehdoissa, niin nopeuskenttä voidaan löytää Darcyn laista kaavalla

Ratkaistavassa ongelmassa laskenta-alue on suorakulmio, jonka sivuille on määritetty seuraavat reunaehdot:

Raja-arvotehtävän (3)–(6) ratkaisu konstruoidaan standardi menetelmä Fourier ja sillä on muoto

Kaavan (7) määrittelemättömät kertoimet A n löydetään viimeisestä reunaehdosta (6). Käyttämällä tunnettuja kaavoja Fourier-sarjan kertoimille saamme sen

(9)

Kertoimien A n korvaaminen kaavoista (9) luvuksi (7) johtaa seuraavaan lauseeseen toimintoa varten:

Kaavassa (10) on jäljellä vain yksi tuntematon määrä - suodatusnopeus rajalla x = 0 - virtauksen sisääntulossa hydraulisesta rakosta porausreikään. Tuntemattoman arvon v määrittämiseksi laskemme funktion Ф(x, y) keskiarvon rajalla x = 0. Keskiarvon kaavan (10) perusteella

(11)

etsitään se

(12)

Toisaalta rajalla x = 0 paineen on oltava yhtä suuri kuin pohjareiän paine ja siten tasa-arvon tulee täyttyä. Viimeinen kommentti huomioon ottaen
alkaen (12) saamamme tuntemattomalle suurelle seuraava arvo:

(13)

Missä .

Ottaen huomioon, että nesteen sisäänvirtaus kaivoon (ilmakehän paineelle ja muodostumislämpötilalle laskettuna) hydraulisen murtumisen kautta muodostumassa, jonka paksuus on b', on yhtä suuri kuin , halutulle kaivon virtausnopeudelle Q saadaan lopulta lauseke

(14)

3. Nesteen sisäänvirtauksen laskeminen pystysuoraan elliptiseen hydrauliseen murtumaan säiliövyöhykkeen konfokaalisesta rajasta

Tarkastellaan nyt suodatusta alueella 3 hydraulisen raon ja pohjareikävyöhykkeen elliptisen rajan välillä. Tässä tutkimuksen vaiheessa otamme halkeaman muodon pitkänomaisen ellipsin muodossa, jonka akselit ovat 2l (halkeaman pituus) ja 2w (halkeaman aukkoa kuvaava parametri). Kaava täydellisen kaasun sisäänvirtaukselle BZZ:n elliptiseltä rajalta halkeaman elliptiselle rajalle on hyvin tunnettu ja sen muoto on:

(15)

4. Nesteen sisäänvirtauksen laskeminen säiliövyöhykkeen elliptiselle rajalle pyöreästä syöttöpiiristä

Tarkastellaan nyt suodatusta 1. alueella kaivonläheisen alueen elliptisen rajan ja pyöreän syöttöpiirin välillä, jonka säde on R. Kaava nesteen virtaukselle säiliövyöhykkeen elliptiselle rajalle voidaan saada EGDA-menetelmällä, joka perustuu sähköisten kapasitanssien laskentakaavan (4)-(25) mukaisesti. Kaava (4)-(25) EGDA:han perustuvan tarkastellun suodatusongelman kannalta kirjoitetaan seuraavasti:

(16)

missä K(k) ja K(k') = K'(k) ovat ensimmäisen tyyppisiä täydellisiä elliptisiä integraaleja moduulien k ja vastaavasti, ja F(ψ; k) on ensimmäisen tyyppinen epätäydellinen elliptinen integraali. Moduuli k ja argumentti ψ lasketaan PZP-rajayhtälöiden parametrien ja pyöreän tehopiirin säteen R avulla seuraavien kaavojen avulla:

(17)

5. Kaavan johtaminen pystysuoralla hydraulisella rakolla varustetun kaasuntuotantokaivon virtausnopeuden laskentaan

Kaavat (14), (15) ja (16) antavat kolmen lineaarisen yhtälön järjestelmän, joissa on kolme tuntematonta - virtausnopeus Q ja paineet P trsch ja P PZP. Ratkaisemalla tämä yhtälöjärjestelmä eliminaatiomenetelmällä, laskeaksemme kaivon virtausnopeuden, jossa on pystysuora hydraulinen rako lähikenttävyöhykkeellä, saadaan seuraava kaava:

Vertaamalla hydraulisen murtamisen jälkeisen kaivon tuotantonopeuden suhdetta saman kaivon tuotantonopeuteen ilman hydraulista murtamista saadaan seuraava lauseke hydraulisen murtamisen tehokkuuskertoimelle:

Hydraulisella murtolla varustettujen kaivojen virtausnopeuksien vertailevat laskelmat kaavoilla (18) osoittivat, että suurimmat suhteelliset erot eivät ylitä 3-5 %. Samanaikaisesti laskennallisesti kaava (18) on parempi käytäntöön, koska sillä on yksinkertaisempi ohjelmistototeutus.

Käytännössä kaavojen (18) ja (19) avulla voidaan laskea ennustettu virtausnopeus kaivolle, jossa hydraulista murtamista suunnitellaan, ja viime kädessä arvioida hydraulisen murtamisen odotettua teknistä ja taloudellista tehokkuutta.

KIRJASTUS

1. Teknologia hydraulisen murtamisen suunnitteluun kaasulauhdekentän kehitysjärjestelmän osaksi / O.P. Andreev [tohtori]. - M.: Gazprom Expo LLC, 2009. -
   183 s.
2. Kadetti V.V., Seljakov V.I. Nesteen suodatus väliaineessa, joka sisältää elliptisen hydraulisen murtuman. yliopistot Öljy ja kaasu. - 1988. - nro 5. - s. 54-60.
3. Kanevskaya R.D., Katz R.M. Analyyttiset ratkaisut nesteen virtauksen ongelmiin kaivoon, jossa on pystysuora hydraulinen rako, ja niiden käyttö numeerisissa suodatusmalleissa //
   Izv. RAS. MZHG. - 1996. - nro 6. - s. 59-80.
4. No tuottavuus. Hemant Mukherjeen opas. - M.: 2001.
5. Basniev K.S., Dmitriev N.M., Rozenberg G.D. Öljyn ja kaasun hydromekaniikka. - Moskova-Iževsk: Tietotekniikan tutkimuslaitos, 2003. - 480 s.
6. Iossel Yu.Ya., Kochanov E.S., Strunsky M.G. Sähkökapasitanssin laskenta. - L.: Energoizdat, 1981. - 288 s.

Bibliografinen linkki

Gasumov R.A., Akhmedov K.S., Tolpaev V.A. KAASUNTUOTTAJAKAIVON, JOLLA ON PYSTYHYDRAULINEN MURKO, NOPEUDEN LASKENTA // Uspekhi moderni luonnontiede. - 2011. - nro 2. - s. 78-82;
URL-osoite: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=15932 (käyttöpäivä: 01.2.2020). Tuomme huomionne "Luonnontieteiden Akatemian" kustantajan julkaisemat lehdet

VENÄJÄN FEDERAATIOIN OPETUS- JA TIETEMINISTERIÖ

korkeampi ammatillinen koulutus

"Tyumenin osavaltion öljy- ja kaasuyliopisto"

Vaakasuuntaisten kaivojen öljykenttien kehittämisen piirteet

Ohjeita

varten itsenäinen työ tieteenalalla "Peltokehityksen erityispiirteet vaakakaivoilla" erikoisalalla 131000.68 "Öljy- ja kaasukauppa" opiskeleville maisterille

Kokoonpano: S.I. Grachev, A.S. Samoilov, I.B. Kushnarev

Venäjän federaation opetus- ja tiedeministeriö

Liittovaltion budjetti oppilaitos
korkeampi ammatillinen koulutus

"Tyumenin osavaltion öljy- ja kaasuyliopisto"

Geologian ja öljyn ja kaasun tuotannon instituutti

Osasto "Öljy- ja kaasukenttien kehittäminen ja käyttö"

Ohjeita

Tieteellä "Öljykenttien kehittämisen piirteet vaakasuuntaisilla kaivoilla"

käytännön, laboratoriotunneille ja itsenäiseen työskentelyyn suunnan kandidaateille 131000.62 "Öljy- ja kaasuliiketoiminta" kaikkiin koulutusmuotoihin

Tjumen 2013

Toimitus- ja julkaisuneuvoston hyväksymä

Tjumenin osavaltion öljy- ja kaasuyliopisto

Menetelmäohjeet on tarkoitettu suunnan 131000.62 "Öljy- ja kaasuala" kandidaateille kaikentyyppisille koulutusmuodoille. SISÄÄN metodologiset ohjeet Päätehtävät esimerkkeineen ratkaisuista tieteenalalla "Öljykenttien kehittämisen piirteet vaakasuuntaisilla kaivoilla" esitetään.

Kokoonpannut: Associate Professor, Ph.D. Samoilov A.S.

Apulaisprofessori, Ph.D. Fominykh O.V.

laboratorioassistentti Nevkin A.A.

© valtion korkea-asteen koulutuslaitos

"Tyumenin osavaltion öljy- ja kaasuyliopisto" 2013

JOHDANTO 2

Aihe 1. Vaakapäätteisten kaivojen tuotantonopeuksien laskeminen ja tulosten vertailu. 7

Aihe 2. Vaakasuuntaisen kaivon ja kaltevan kaivon virtausnopeuden laskenta annetuilla kaavoilla vertaamalla tuloksia. 2

Aihe 3. Multilateraalisen kaivon virtausnopeuden laskenta. 17

Aihe 4. Vaakakaivoten optimaalisen ruudukon laskeminen ja niiden työskentelyn tehokkuus pystysuoraan. 21

Aihe 5. Hydrodynaamisten tutkimusten tulosten tulkinta kaivoista, joissa on vaakasuora valmistuminen vakaassa tilassa (V.S. Evchenkon menetelmän mukaan). 2

Aihe 6. Vaakasuuntaisen kaivon tuotantonopeus, jossa on anisotrooppisessa nauhamaisessa muodostelmassa hydraulisia rakoja. 34

Aihe 7. Vedettömän maksimipoiston laskeminen kaivossa, jossa on vaakasuora pää…………………………………………………………………………………30

Aihe 8. Epätasaisen nesteen liikkeen mallintaminen vaakasuoraan kaivoon kaksivyöhykekaaviolla………………………………45

JOHDANTO

Kun Länsi-Siperian kenttäkehitysjärjestelmään otettiin laajamittaisesti 2000-luvun alussa ja seuraavan vuosikymmenen aikana horisontaaliset kaivot (HW) ja horisontaaliset sivuradat (SHS), öljyvarantojen pakkotuotanto saavutettiin nopea takaisinmaksu investointeja rakentamatta uusia kaivoja. Toteutus toteutettiin ripeästi, ei aina tehtyjen suunnittelupäätösten mukaisesti tai muunnoksilla olemassa oleva järjestelmä kehitystä. Öljyn talteenottokertoimen (ORF) suunnitteluarvoja ei kuitenkaan saavuteta ilman järjestelmällistä perustetta tilojen horisontaalisen avaamisen ja käytön tekniikalle.

SISÄÄN viime vuodet vaakakuoritustekniikkaan kiinnitetään paljon enemmän huomiota kehitysjärjestelmää suunniteltaessa, joissain yrityksissä jokaisen vaakakaivon rakentamisen perustelut toteutetaan miniprojektin muodossa. Mihin maailma vaikutti finanssikriisi kun tuotannon optimoimiseksi virhe ja epävarmuuden osuus minimoitiin. Vaakasuuntaiseen poraustekniikkaan on sovellettu uusia lähestymistapoja, mistä ovat osoituksena rakennettujen HW:n ja BGS:n toiminnan tulokset vuodesta 2009 (Surgutneftegazissa rakennettiin yli 350 kaivoa, Lukoilissa yli 200 kaivoa ja yli 100 kaivoa TNK-BP). , OAO NGK Slavneftillä on yli 100 kaivoa, OAO Gazprom Neftillä on yli 70 kaivoa, OAO NK Rosneftilla on yli 50 kaivoa, OAO NK RussNeftillä on yli 20 kaivoa).

Tiedetään, että ei riitä, että määritetään vain vaakasuuntaisten kaivojen käytön pääparametrit: pituus, profiili, rungon sijainti suhteessa kattoon ja pohjaan, rajoittavat tekniset toimintatavat. On tarpeen ottaa huomioon kaivoverkon sijoitus ja parametrit, säiliön avausjärjestelmät ja niiden toimintatapojen säätö. On tarpeen luoda perustavanlaatuisesti uusia menetelmiä öljyvarantojen kehityksen seurantaan ja hallintaan, erityisesti monimutkaisille säiliöille, jotka perustuvat luotettavaan tutkimukseen. geologinen rakenne vaakasuuntaisten kaivojen tutkimuksen avulla öljyn virtausnopeuden riippuvuus geologisen rakenteen heterogeenisyydestä ja hydraulisesta vastustosta pituussuunnassa, mikä luo tasaisuuden öljyvarantojen tuotannossa tyhjennetyn vaakakaivon säiliön koko tilavuudessa, korkea- tyhjennysvyöhykkeen tarkkuusmääritys, mahdollisuus suorittaa ja ennustaa öljyn talteenoton lisäämismenetelmien tehokkuutta, tärkeimpien kivijännitysten määrittäminen, tulvajärjestelmän tehokkuus riippuu suoraan niiden kirjanpidosta ja mekaanisia menetelmiä vaikutus muodostukseen (hydraulinen murtaminen).

Tämän ohjeen tarkoituksena on tarjota opiskelijoille tietoja, joita he käyttävät moderni tiede ja tuotanto kaivon tuottavuuden hallinnassa.

Jokaisen tehtävän aihekohtaisissa metodologisissa ohjeissa esitetään laskenta-algoritmi ja esimerkki ratkaisusta tyypillinen tehtävä mikä edistää suuresti tehtävän onnistunutta suorittamista. Sen soveltaminen on kuitenkin mahdollista vasta teoreettisten perusteiden tutkimisen jälkeen.

Kaikki laskelmat on suoritettava kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) puitteissa.

Teoreettinen perusta tieteenalat on kuvattu hyvin oppikirjoissa, joiden linkit on annettu.

Aihe 1. Vaakapäätteisten kaivojen tuotantonopeuksien laskeminen ja tulosten vertailu

Öljyntuotantonopeuden määrittämiseksi yhdessä vaakasuorassa kaivossa tasaisesti anisotrooppisessa muodostumassa käytetään S.D-kaavaa. Joshi:

Missä, Q g- vaakasuuntaisen kaivon öljyn virtausnopeus m 3 / s; k h– muodostelman vaakasuora läpäisevyys m 2 ; h– öljyllä kyllästetty paksuus, m; ∆P– säiliön tyhjennys, Pa; μ n– öljyn viskositeetti Pa s; B 0– öljyn tilavuustekijä; L– kaivon vaakaosan pituus, m; r c on säiliössä olevan porausreiän säde, m; - vedenpoistoellipsin pääakseli (kuva 1.1), m:

, (1.2)

Missä Rk– syöttösilmukan säde, m; – läpäisevyyden anisotropiaparametri, joka määritetään kaavalla:

kv– muodostuman pystysuora läpäisevyys, m2. Laskelmissa oletettiin pystysuoraksi läpäisevyydeksi 0,3· k h, Länsi-Siperian terrigeenisten sedimenttien keskiarvoparametri, myös luotettavaa laskelmaa varten ehdon - , tulee täyttyä.

Kuva 1.1 - Sisäänvirtauskaavio vaakasuoraan porausreikään pyöreässä muodostelmassa

Borisov Yu.L. kuvaillessaan elliptistä virtausta hän ehdotti toista määrittelyehtoa Rk. Arvona käytetään ellipsin pääsädettä (kuva 1.2), joka on puoliakselien välinen keskiarvo:

(1.4)

Kuva 1.2 - Kaavio sisäänvirtauksesta vaakasuoraan porausreikään pyöreässä muodostelmassa

Yleinen kaava Yu.P. Borisovin hankkima huoltoaseman tulovirta on seuraavanlainen:

, (1.5)

Missä J– suodatuskestävyys, määritetty kaavalla:

. (1.6)

Giger ehdottaa käytettäväksi kaavaa (1.8), jossa suodatusvastus J ottaa ilmaisun

(1.7)

Yleinen kaava huoltoasemalle tulolle, saatu Giger on samanlainen kuin aikaisempien kirjoittajien yhtälöt:

. (1.8)

Kaikki symboleja parametrit ovat samanlaisia ​​kuin Joshi S.D. -yhtälölle esitetyt.

Tehtävä 1.1. Taulukossa 1.1 esitetyille Yarainerskoye-kentän PK 20 -muodostelman geologisille ja fysikaalisille olosuhteille lasketaan vaakasuoran pään omaavan kaivon virtausnopeus Q g esitetyillä menetelmillä vertaa saatuja tuloksia, määritä vaakasuuntaisen leikkauksen optimaalinen pituus kaavion mukaan, jossa kaivon virtausnopeus riippuu vaakaviivan pituudesta 10 arvolla (alkuperäisestä) 50 metrin askelma tarkasteltujen tekijöiden ratkaisuille.

Taulukko 1.1

Ratkaisu. Ongelmaa ollaan ratkaisemassa seuraavassa järjestyksessä:

1. Lasketaan kaasuputken virtausnopeus Joshi S.D. -menetelmällä. Tätä varten on tarpeen määrittää anisotropiaparametri lausekkeesta 1.3 ja vedenpoistoellipsin puolisuurakseli (lauseke 1.2):

Korvaamalla saadut tulokset lausekkeelle 1.1 saadaan,

2. Lasketaan kaasuputken virtausnopeudet menetelmällä Borisov Yu.P.

Kaavalla 1.6 määritetty suodatusvastus:

Päivittäisen virtausnopeuden määrittämiseksi kerromme tuloksen sekuntien lukumäärällä vuorokaudessa (86 400).

3. Lasketaan kaasuputken virtausnopeudet Gigerin menetelmällä.

Suodatusvastus J ota lauseke (1.7)

Määritämme kaasuputken virtausnopeuden:

Päivittäisen virtausnopeuden määrittämiseksi kerromme tuloksen sekuntien lukumäärällä vuorokaudessa (86 400).

4. Verrataan tuloksia:

5. Lasketaan kaivon virtausnopeudet vaakaleikkauksen pituuden 20 arvolle 50 metrin välein esitetyillä menetelmillä ja muodostetaan graafinen riippuvuus:

Vaakaosan L pituus	HS virtausnopeus, m 3 /vrk (Joshi S.D.)	HS virtausnopeus, m 3 /vrk (Borisova Yu.P.)	HS virtausnopeus, m 3 /vrk (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

Kuva 1.3 – Kaivon virtausnopeuden muutosten riippuvuus vaakaosan pituudesta

Johtopäätökset: Seuraavat tulosten perusteella laskettiin vaakasuuntaisen kaivon ennustettu virtausnopeus käyttämällä Joshi S.D.:n, Borisov Yu.P., Gigerin menetelmiä Yarainerskoye-kentän PK 20 -muodostuksen geologisille ja fysikaalisille olosuhteille:

- pienellä erolla (sisäänvirtauksen muodossa vaakaprojektiossa) vaakasuuntaisten kaivojen toiminnan analyyttisissa malleissa, jotka tunkeutuivat homogeenisesti anisotrooppiseen muodostukseen keskellä katon ja pohjan välissä, ero lasketuissa virtausnopeuksissa on melko suuri;

- Yaraynerskoye-kentän PK 20 -muodostuksen olosuhteita varten muodostettiin ennustetun kaivon virtausnopeuden graafiset riippuvuudet vaakaleikkauksen pituudesta; analyysin tulosten mukaan tästä seuraa, että optimaaliset vaihtoehdot ovat intervalli L 1= 150 m. K 1=2620 m 3 /vrk asti L 2= 400 m. K 2=3230 m3/päivä;

- saadut arvot ovat valinnan ensimmäisiä likimääräisiä tuloksia optimaalinen pituus Kaivon vaakasuora osa, lisäperustelut perustuvat ennustettujen virtausmäärien selvittämiseen digitaalisilla säiliömalleilla ja taloudellisuuden uudelleen laskemiseen, jonka laskentatulosten perusteella valitaan järkevin vaihtoehto.

Vaihtoehdot Tehtävä nro 1

Var.	Ei.	Kenttä, muodostuminen	HS pituus, m	h nn, m	Kh, mD	Kv, mD	Viskositeetti, mPa*s	Rpl, MPa	Rzab, MPa	kaivon säde, m	Rk, m
	210G	Yaraynerskoe, PK20					1,12	17,5	14,0	0,1
	333G	Yaraynerskoe, AB3					1,16		6,0	0,1
	777G	Yaraynerskoye, AV7					1,16		11,0	0,1
	302G	Yaraynerskoe, AV10					1,16	21,8	13,0	0,1
	2046	Yaraynerskoe, BV2					0,98	21,1	13,7	0,1
	4132G	Yaraynerskoe, BV4					0,98	23,1	16,0	0,1
	4100 g	Yaraynerskoe, 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
	215G	Yaraynerskoe, PK20					1,12	17,5	15,0	0,1
	334G	Yaraynerskoe, AB3					1,16		11,0	0,1
	615G	Yaraynerskoye, AV7					1,16		16,0	0,1
	212G	Yaraynerskoe, AV10					1,16	21,8	15,0	0,1
	2146G	Yaraynerskoe, BV2					0,98	21,1	17,8	0,1
	4025G	Yaraynerskoe, BV4					0,98	23,1	13,0	0,1
	513G	Yaraynerskoe, BV4-1					0,98	23,3	18,0	0,1
	670 g	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
Taulukon 1.1 jatko
	322G	Yaraynerskoe, PK20					1,12	17,5	14,9	0,1
	554G	Yaraynerskoe, AB3					1,16		15,3	0,1
	789G	Yaraynerskoye, AV7					1,16		12,7	0,1
		Yaraynerskoe, AV10					1,16	21,8	9,8	0,1
	2475G	Yaraynerskoe, BV2					0,98	21,1	12,9	0,1
	4158G	Yaraynerskoe, BV4					0,98	23,1	13,8	0,1
		Yaraynerskoe, 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

Kontrollikysymykset.