Умови фонтанування і типи фонтанних свердловин

Фонтанування можливе за рахунок гідростатичного напору і енергії газу, що виділяється із нафти. Розрізняють три типи фонтанних свердловин і відповідно три види фонтанування (рис. 10.2): 1 - артезіанське фонтанування ( > ; ); 2 – газліфт не фонтанування з початком виділення газу в стовбурі свердловини (; < ); 3 -

газліфтне фонтанування з початком виділення газу в пласті ( < ; < ), де вибійний тиск у свердловині, Па; — тиск насичення нафти газом, Па; - гирловий тиск (на викиді свердловини), Па; - затрубний тиск, Па.

Умова артезіанського фонтанування записується із рівняння балансу діючих тисків у вигляді:

(10.1)

де Н - глибина свердловини по вертикалі (приймається звичайно до рівня середини інтервалу перфорації, тобто середини продуктивного пласта), м; = /2 - середня густина рідини у свердловині, кг/м³; - густина рідини відповідно в умовах вибою і гирла, кг/м³; — прискорення вільного падіння, м/с²; — втрати тиску на гідравлічний опір, Па; — гирловий тиск, Па. З урахуванням викривлення свердловини

або Я = (10.2)

де - відстань від гирла до вибою вздовж осі похилої свердловини, м; — середній зенітний кут нахилу свердловини (або кут відхилення осі свердловини від вертикалі), рад.; - зенітний кут на ділянці стовбуру свердловини довжиною , рад.; п — число ділянок різного нахилу свердловини (в подальшому розглядаються вертикальні свердлови­ни, а нахил їх легко врахувати подібним чином).

Фонтанні свердловини другого і третього типів представляють собою газорідинний підйомник, коли газ не вводиться з поверхні, а виділяється із нафти. Тоді умова газліфтного фонтанування записується:

Рис. 10.2. Фонтанні свердловини:

а-артезіанська; 6-газліфтна з початком виділення газу у свердловині; e-газліфтна з початком виділення газу у пласті; 1- підйомні (фонтанні) труби: 2-експлуатаційна (обсадна) колона; /.-довжина підйомних труб; Я-глибина свердловини

де — ефективний газовий фактор (середній по довжині підйомних труб), м³/!*³; — пластовий газовий фактор (або кількість газу, який виділяється із нафти при зниженні тиску до атмосферного з розрахунку на одини­цю об'ємної витрати нафти), м'/м³; — коефіцієнт розчинення газу в нафті, м³/ (м³ • Па); - відповідно тиск біля башмака підйомних труб, гирловий і атмос­ферний, Па; — об'ємна частка води у продукції свердловини (об'ємна обводненість продукції); — питома витрата газу в газорідинному підйомнику, причому залежно від умов фонтанування приймається при оптимальному (найбільш доцільно) чи максималь­ному режимах роботи, м³/м³.

Поиск по сайту: