Билет №45

1. Влияние газа на работу шсну и методы его снижения.

Влияние газа в откачиваемой жидкости учитывается коэффициентом наполнения цилиндра насоса. Он равен отношению объема жидкости V_ж, поступившей в насос, ко всему объему смеси V_см, состоящему из объема жидкости V_ж и объема свободного газа V_г 

₁^=V_ж /V_см=V_ж /_{_}V_г+V_ж=_{_}1/1+(V_г/V_ж)=1/1+R,

где R-газовый фактор при температуре T_пр, и давлении p_пр на приеме насоса.

Формула не учитывает наличия в ШСНУ вредного пространства и его влияние на коэффициент наполнения при откачке газированной жидкости. Поэтому формула дает завышанный ₁^. Вредным пространством ШСН называют объем, заключенный между всасывающим и нагнетательным клапанами насоса при крайнем нижнем положении плунжера. При ходе плунжера вниз газожидкостная смесь под ним сжимается до давления, равного давлению над плунжером, которое достаточно велико. Газ растворяется в жидкости и, в частности в той, которая находиться во вредном пространстве. При последующем ходе вверх давление под плунжером падает до давления на приеме насоса. Растворенный газ выделяется и задерживает открытие всасывающего клапана, пока давление не упадет до давления приема. В результате под плунжер поступает меньшее количество смеси.

Методы для предотвращения попадания свободного газа в насос основаны на применении гравитационных газосепараторов (газовых якорей). Большинство якорей сконструировано, таким образом, чтобы направить поток жидкости на прием насоса сверху вниз, и при этом максимально снизить скорость потока. В результате, определенная доля газа будет всплывать вверх и уходить в затрубное пространство.

Методы, направленные на снижение вредного влияния газа включают в себя:

- увеличение погружения насоса под динамический уровень (повышает далвение на приеме насоса)

- использование конструкций насосов с малым мертвым пространством

- увеличение длинны хода плунжера (уменьшает относительный объем мертвого пространства)

2. Установка комплексной подготовки нефти.

На УКПН осуществляются процессы обезвоживания, обессоливания и стабилизации нефти.

l -сырая нефть;ll-товарная нефть; lll-дренажная вода;lV-несконденсированный газ;V-широкая фракция легких углеводородов.

1-насос; 2-теплообменник; 3-отстойник; 4-электродегидратор; 5-стабилизационная ректификационная колонна; 6-кипятильник; 7-холодильник-конденсатор; 8-емкость для сбора широких фракций легких УВ(ШФЛУ).

Стабилизационная колонна необходима для отделения легких, частично бензиновых фракций.

3. Основные решения упругого режима, которые используются в расчетах при составлении проекта пробной эксплуатации.

Как известно, пластовая система (коллектор+флюид) находящаяся под давлением обладает определенным запасом упругой энергии. Этот запас обусловлен упругоемкостью системы, величина которой определяется след. образом: β=-ΔV/(VΔP), P_гор=P_{эф. скелета} +P_жидк.

Для насыщенных пористых сред упругоемкость записывается обобщенно: β^*=m_оп β_ж+ β_скел.

За счет упругоемкости любой импульс давления на забое скважины вызовет перераспределение в окружающих зонах пласта (растет воронка депрессий). Интенсивность этого процесса контролируется пьезопроводностью пласта: æ=k/ (μ β^*)

Этот показатель тем выше, чем выше проницаемость. Поэтому высокопроницаемые пласты обеспечивают быстрый выход скважин на режим. Пуск скважин в работу вызывает при постоянном дебите среднюю картину изменения давления:

На первой фазе фильтрации действует неустановившийся режим. На второй фазе фильтрации – закон Дюпюи.

Таким образом режим работы залежи в зоне влияния скважины протекает в одну фазу фильтрации. Обобщенно этот процесс описывается уравнением пьезопроводности:

В случае плоско-радиального притока это выражение запишется:

При задании постоянства дебита решением последнего уравнения является обобщенная формула для рачета понижения давления в любой момент времени в любой точке пласта:

ΔP(r,t)=P_o-P(r,t)=Θμ/(4πkh)[-E_i(-r²/4æt)] – это основная формула теории упругого режима

-E_i – интегрально-показательная функция.

В случае пробной эксплуатации производится прогнозный расчет понижения давления в точке пласта, которую можно проверить замером – в пьезометрических скважинах.