- •Предисловие
- •Содержание
- •Объем, содержание и оформление самостоятельных работ
- •1.1. Понятие разработки нефтяных месторождений
- •1.2 Основные понятия и классификация месторождений нефти
- •Классификация месторождений по составу углеводородов
- •1.3 Объекты и система разработки нефтяных месторождений
- •1.4 Системы разработки газовых месторождений
- •Системы размещения скважин на площади газоносности
- •1.5 Источники пластовой энергии и режимы нефтяных и газовых месторождений
- •Режимы работы нефтяных залежей
- •Упругий режим
- •Водонапорный режим
- •Режим растворенного газа
- •Газонапорный режим
- •Гравитационный режим
- •Смешанные режимы
- •1.6 Технологические показатели разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений
- •2.1 Виды заводнения нефтяных залежей Законтурное заводнение
- •Приконтурное заводнение
- •Внутриконтурное заводнение.
- •Площадное заводнение
- •Барьерное заводнение
- •2.2 Вопросы теории вытеснения нефти водой в трещиновато-пористом пласте
- •2.1 Уравнение материального баланса
- •Лекция 5. Вопросы теории вытеснения нефти из пласта оторочкой двуокиси углерода
- •Наименование и содержание практических занятий. Задания для самостоятельной работы студентов
- •1. Расчет технологических показателей разработки месторождения на основе моделей слоисто-неоднородного пласта и поршневого вытеснения нефти водой
- •Варианты для самостоятельного решения
- •2. Уравнения разработки залежи
- •3. Расчет показателей разработки нефтяной залежи при упругом режиме
- •4. Расчет показателей разработки нефтяной залежи при вытеснении нефти двоукосью углерода
- •Варианты для самостоятельного решения к задаче 4.1
- •5. Расчет показателей разработки нефтяной залежи при вытеснении нефти растворами пав
- •Варианты для самостоятельного решения к задаче 5.1
- •6. Расчет показателей разработки месторождения при полимерном заводнении нефтяных пластов
- •Варианты для самостоятельного решения к задаче 6.2
- •7. Расчет показателей разработки нефтяной залежи при пароциклической обработке пзп
- •Задача 7.2 – Расчет длительности пропитки призабойной зоны пласта паром
- •Варианты для самостоятельного решения к задаче 7.4
- •8. Расчет основных показателей разработки нефтяной залежи методом создания внутрипластового движущегося очага горения
- •Рекомендуемая литература
- •Разработка нефтяных месторождений
Варианты для самостоятельного решения к задаче 7.4
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
проницаемость пласта (м2) |
k=10-12 |
k=9-12 |
k=11-12 |
k=8-12 |
k=12-12 |
пластовое давление на контуре питания Pk (МПа) |
12 |
11 |
14 |
8 |
9 |
забойное давление в скважине в период отбора продукции Pc (МПа) |
10 |
14 |
16 |
12 |
11 |
радиус скважины Rc (м) |
0,10 |
0,10 |
0,10 |
0,10 |
0,10 |
радиус контура питания Rk (м) |
100 |
150 |
200 |
140 |
170 |
нефтенасыщенная толщина h (м) |
14 |
15 |
19 |
27 |
34 |
температура нагнетаемой парогазовой смеси в пласт Тn (0С) |
250 |
260 |
280 |
254 |
245 |
начальная температура пласта Т0 (0С) |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
вязкость нефти в прогретой зоне µ(Tn) мПа∙с; |
10 |
9 |
8 |
12 |
7 |
вязкость нефти при начальной пластовой температуре µ(T0) мПа∙с |
70 |
60 |
54 |
68 |
45 |
массовый расход нагнетаемого пара qn кг/час |
6000 |
7500 |
7400 |
8600 |
9200 |
Недостающие данные взять из условий предыдущих задач.
Рассчитать дебиты скважины до и после пароциклической обработки.
8. Расчет основных показателей разработки нефтяной залежи методом создания внутрипластового движущегося очага горения
Рассчитать основные показатели разработки пятиточечного элемента участка пласта методом создания внутрипластового движущегося очага горения (ВДОГ).
Таблица 8.1 - Исходные данные для расчета показателей разработки нефтяной залежи методом ВДОГ
Наименование исходных параметров |
Значение |
|
Толщина пласта |
h, м |
6 |
Коэффициент открытой пористости породы пласта |
m |
0.28 |
Пластовая температура |
t0C |
21 |
Плотность нефти в пластовых условиях |
ρ, кг/м3 |
945 |
Плотность воды |
ρ, кг/м3 |
1000 |
Нефтенасыщенность пород пласта |
Sн |
0.72 |
Водонасыщенность |
SВ |
0.23 |
Расстояние между нагнетательной и эксплуатационной скважинами |
l. м |
150 |
Абсолютное давление на забое эксплуатационных скважин |
РЗ, МПа |
8 |
Радиусы нагнетательных и эксплуатационных скважин |
rc, м |
0.084 |
Эффективная проницаемость породы для окислителя (воздух) |
k, мД |
176 |
Объемный коэффициент охвата пласта очагом горения |
Av |
0.575 |
Безразмерный параметр формы фронта горения |
id |
6.06 |
Коэффициент нефтеотдачи из участков, не охваченных фронтом горения |
ήн |
0.4 |
Лабораторными экспериментами на модели пласта установлено |
||
Пористость |
m’ |
0.4 |
Расход топлива (удельное количество коксового остатка)
|
g’ко,кг/м3 |
21 |
Удельный расход окислителя |
Vост, м3/кг |
12 |
Количество образующейся реакционной воды |
gв, кг/м3 |
25 |
Теплота сгорания нефти |
Qh, ккал/кг |
10000 |
Теплота сгорания газообразных продуктов |
Qг, ккал/м3 |
300 |
Вязкость окислителя при пластовой температуре |
μОК, мПа∙с |
0.018 |
Минимальная скорость перемещения фронта горения |
wф, м/сут |
0.0375 |
Максимальная скорость перемещения фронта горения |
w’ф, м/сут |
0.15 |
РЕШЕНИЕ
Определим удельное количество коксового остатка в породе пятиточечного элемента участка пласта.
gко=
g’ко
=25.2
кг/м3
(8.1)
Объем окислителя (воздуха), требующегося для выжигания единицы объема пласта составит:
Vок =Vост ∙ gко = 302 м3/м3 (8.2)
Применяя минимальную скорость перемещения фронта горения определим минимальную плотность потока окислителя:
Vf = vок∙wф=11,3 м3/сут∙м2 (8.3)
Используя объемный коэффициент охвата пласта очагом горения определим объем требующегося воздуха для выработки заданного пятиточечного элемента системы разработки пласта:
υ= 4l2 ∙h∙Vок∙AV = 51∙106 м3 (8.4)
Определим предельный максимальный расход окислителя:
Vтпр= l∙h∙vf∙id=61,6 м3/сут (8.5)
При максимальной скорости перемещения фронта горения определим продолжительность первого периода разработки, при котором расход окислителя достигнет значения Vтпр:
(8.6)
Количество израсходованного за этот период окислителя составит:
υ1=
∙Vтпр∙t1=7,4
∙ 106
м3
(8.7)
Количество израсходованного воздуха (окислителя), составит:
υ2 = υ - 2υ1 = 36,2∙106 м3 (8.8)
Продолжительность основного периода:
(8.9)
Общая продолжительность разработки всего участка пласта методом внутрипластового горения составит:
t = 2t1 +t2 = 1068 сут. (8.10)
Абсолютное давление на устье нагнетательной скважины [кгс/см ]2 определяется по формуле:
Для вычисления коэффициента нефтеотдачи необходимо знать количество коксового остатка Sо и углеводородного газа SТХ, выраженное в долях от порового объема:
Используя известный объемный коэффициент охвата пласта очагом горения и коэффициент нефтеотдачи из участков, не охваченных фронтом горения определим общий коэффициент нефтеотдачи:
Определим количество извлекаемой нефти из заданного участка пласта:
VН = S∙h∙m∙Sн ∙ηн = 34,9∙103 м3 (8.14)
Определяем удельное количество образующейся воды:
Суммарное количество получаемой воды вычисляем по формуле:
Принимаем допущение о том, что дебит нефти одного пятиточечного элемента пласта прямо пропорционален расходу окислителя для выработки этого элемента. Исходя из этого допущения, определим дебит нефти элемента в основной период разработки [м3/сут]:
Дебит нефти в первый период разработки q1н будет линейно возрастать от 0 до q2н, а в третий период будет убывать от q2н до 0.
ВАРИАНТЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ К ЗАДАЧЕ 8.1
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
Толщина пласта , h( м) |
37 |
27 |
19 |
31 |
10 |
||
Коэффициент открытой пористости породы пласта, m |
0.27 |
0.17 |
0.19 |
0.21 |
0.22 |
||
Пластовая температура, t (0C) |
49 |
37 |
32 |
51 |
44 |
||
Плотность нефти в пластовых условиях, ρ, (кг/м3) |
980 |
966 |
948 |
961 |
950 |
||
Плотность воды, ρ, (кг/м3) |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
||
Нефтенасыщенность пород пласта, Sн |
0.56 |
0.49 |
0.59 |
0.50 |
0.62 |
||
Водонасыщенность, SВ |
0.23 |
0.28 |
0.21 |
0.19 |
0.33 |
||
Расстояние между нагнетательной и эксплуатационной скважинами, l(м) |
150 |
170 |
200 |
250 |
100 |
||
Абсолютное давление на забое эксплуатационных скважин РЗ, (МПа) |
12 |
10 |
8 |
14 |
11 |
||
Радиусы нагнетательных и эксплуатационных скважин, rc, ( м) |
0.084 |
0.084 |
0.084 |
0.084 |
0.084 |
||
Эффективная проницаемость породы для окислителя (воздух), k ( мД) |
166 |
179 |
182 |
188 |
196 |
||
Объемный коэффициент охвата пласта очагом горения, Av |
0.731 |
0.643 |
0.573 |
0.823 |
0.775 |
||
Безразмерный параметр формы фронта горения, id |
6.1 |
6.2 |
6.3 |
6.0 |
6.4 |
||
Коэффициент нефтеотдачи из участков, не охваченных фронтом горения, ήн |
0.32 |
0.35 |
0.37 |
0.31 |
0.38 |
||
Лабораторными экспериментами на модели пласта установлено |
|||||||
Пористость |
m’ |
0.25 |
|||||
Расход топлива (удельное количество коксового остатка)
|
g’ко,кг/м3 |
19 |
|||||
Удельный расход окислителя |
Vост, м3/кг |
15 |
|||||
Количество образующейся реакционной воды |
gв, кг/м3 |
28 |
|||||
Теплота сгорания нефти |
Qh, ккал/кг |
10000 |
|||||
Теплота сгорания газообразных продуктов |
Qг, ккал/м3 |
420 |
|||||
Вязкость окислителя при пластовой температуре |
μОК, мПа∙с |
0.022 |
|||||
Минимальная скорость перемещения фронта горения |
wф, м/сут |
0.0415 |
|||||
Максимальная скорость перемещения фронта горения |
w’ф, м/сут |
0.18 |
|||||
Рассчитать основные параметры процесса внутрипластового горения
