Расчет дебита скважины оборудованной электроцентробежным насосом
Цель работы: изучить способ вычисления дебита, установившегося в добывающей скважине исходя из установленного насоса ЭЦН, диаметра насосно-компрессорных труб, гидродинамических параметров пласта.
Для того чтобы найти дебит скважины Q необходимо решить уравнение следующего вида
,
где Pпл – пластовое давление (давление на контуре дренирования), МПа;
Pн.с. – давление в системе нефтесбора, МПа;
H – глубина скважины, м;
L – глубина спуска ЭЦН (от устья), м ;
l – высота ЭЦН, м;
DzКОЛ=rg(H–L–l) – геометрический перепад давления на участке от забоя до приема ЭЦН, МПа;
DzЭЦН=rgl – геометрический перепад давления на высоту ЭЦН;
DzНКТ=rgL – геометрический перепад давления в НКТ;
fДЗП(Q) – гидравлическая характеристика дренируемой зоны пласта (ДЗП) – индикаторная линия;
fКОЛ(Q) – гидравлическая характеристика колонны на участке от забоя до приема ЭЦН;
fНКТ(Q) – гидравлическая характеристика насосно-компрессорных труб на выше ЭЦН;
fЭЦН(Q) – гидравлическая рабочая характеристика ЭЦН, кривая которой отражена относительно оси расходов;
fшт(Q) – гидравлическая характеристика штуцера.
Гидравлические характеристики типа f(q) описывают взаимосвязь между перепадом давления и установившимся расходом для отдельных элементов скважины: .
Для упрощения расчета предположим для fКОЛ(q), fНКТ(q), fшт(q)
,
где BКОЛ – условный коэффициент сопротивления участка колонны от забоя до приема ЭЦН, ;
BНКТ – условный коэффициент сопротивления НКТ, ;
Bшт – условный коэффициент сопротивления штуцера, .
Данные коэффициенты могут быть получены путем поиска DpНКТ, DpКОЛ, Dpшт, для какого-либо расхода q (см. контрольную работу 2, 4), например q=500 м3/сут, затем условные коэффициенты сопротивления
т.е. для нашего примера
,
где DpНКТ, DpКОЛ, Dpшт – найденные перепады давления для q=500 м3/сут в МПа.
Для нахождения DpНКТ, DpКОЛ, Dpшт требуются следующие величины.
DКОЛ – внутренний диаметр колонны, м;
DНКТ – внутренний диаметр насосно-компрессорных труб, м;
DНКТ – абсолютная шероховатость насосно-компрессорных труб, м;
DКОЛ – абсолютная шероховатость колонны, м;
l0 – длина керамической вставки штуцера, м;
D1, D2 – присоединительные диаметры штуцера, м;
Гидравлическая характеристика fДЗП(q) (иначе называется индикаторной линией) для линейного закона фильтрации может быть определена по следующей формуле
,
где K – коэффициент продуктивности, ;
Коэффициент K может быть определен для радиального притока из формулы Дюпюи
,
где Rдр – радиус контура дренирования, м;
k – коэффициент проницаемости пласта, м2;
h – эффективная толщина пласта, м;
Sф – скин-фактор;
m – динамическая вязкость, Па×с;
– радиус скважины, м.
Отсюда , причем [K]= .
Гидравлическая рабочая характеристик ЭЦН представляется заводом-изготовителем и может быть представлена
,
где
Подставив функции гидравлических характеристик в первое уравнение имеем
Дата добавления: 2020-11-18; просмотров: 189;