Баланс энергии в скважине
Основным процессом в добыче нефти является процесс подъема на поверхность газожидкостной смеси от забоя скважины. Исходя из этого, можно сформулировать основную задачу эксплуатации скважин - осуществление процесса подъема продукции скважин с наибольшей эффективностью и бесперебойно.
Подъем нефти в стволе скважины может происходить либо за счет природной энергии нефтяной залежи Wn, либо за счет энергии искусственно вводимой в скважину с поверхности Wu, либо за счет пластовой и искусственно вводимой в скважину с поверхности энергий Wn + Wu.
Так как процесс движения продукции скважин от забоя до поверхности связан с определенными потерями, то сам процесс подъема возможен лишь при определенном соотношении энергии, которой обладает продукция скважины, и потерь энергии при ее движении. Основными видами потерь при движении газожидкостной смеси в скважине являются:
1. Потери энергии на преодоление веса гидростатического столба жидкости или смеси, W (без учета скольжения газа).
2. Потери энергии, связанные с движением ее по подъемным трубам и через устьевое оборудование, W .
3. Потери энергии за счет поддержания противодавления на устье скважины, необходимого для продвижения продукции скважины по наземным трубопроводам, W. Эта составляющая энергетического баланса не принимает никакого участия в процессе подъема, а представляет энергию, уносимую потоком жидкости за пределы устья скважины.
Отсюда баланс энергии в работающей скважине можно записать в виде:
Потери энергии, связанные с движением смеси по подъемным трубам и через устьевое оборудование Wлс,
- потери на трение, связанные с движением смеси по трубе Wmр , и потери на трение, связанные с относительным скольжением газа в жидкости Wck;
- потери на местные сопротивления (движение смеси через муфтовые соединения труб и через устьевую арматуру) Wmc
- инерционные потери, связанные с ускоренным движением смеси Wин.
С учетом этого выражение (3.6) может быть переписано следующим образом:
Анализ исследований, проведенных в нефтяных скважинах, показывает, что составляющие WMc и Wuh настолько малы в общем балансе энергии, что ими можно без большой погрешности пренебречь. Тогда окончательно баланс энергии в скважине можно записать:
Дата добавления: 2017-06-13; просмотров: 2257;