Дебит скважины: формула, определение и расчет. Формула расчета дебита нефти


Квантор-Т — Определение дебита нефти, газа и воды по динамограмме

скачать статью (.doc, 54 kb)

Суть идеи

Площадь динамограммы эквивалентна работе, совершаемой штангой подвески — рис. 1. Работа легко определяется путем суммирования произведений нагрузки Fdin на микроперемещение штока Δh. Обе величины нами регистрируются, хотя следует признать, что дискретность по ходу (4 мм) довольно велика, но вполне приемлема.

На рис. 2 показан фрагмент динамограммы с целью пояснения процесса её интегрирования. В общем виде работа определяется формулой

А=F1·Δh2+F2·Δh3+...Fi-1·(-Δhi-1)+ Fi·(-Δhi)+....

Направление «обхода» должно совпадать с её построением. Выбор начальной точки не критичен. При опускании штока Δh автоматически меняет знак, который следует сохранять.

Работа затрачивается на подъём смеси, преодоление выпускного (линейного) давления и сил трения:

A=m·g·h+Pu·Vu -Pn·Vn+Ap (1),

где m — масса поднятой за цикл смеси, g=9.81 м/с2, h — расстояние до насоса по вертикали, Pu — давление на выходе НКТ,Vu — объём смеси, перетекшей в коллектор, Pn — давление на входе насоса, Vn — объём смеси, заполняющей насос, Ap — потери энергии на трение.

В данном уравнении искомой величиной является масса смеси, поэтому мы в дальнейшем перепишем её. А пока определимся со слагаемыми.

Второе слагаемое

Во втором слагаемом формулы (1) неизвестен объём. Преобразуем выражение:

Р·V=P·m/ρс ,

где ρс — плотность смеси на выходе НКТ.

Будем исходить из того, что плотность смеси складывается из парциальных плотностей

ρc=ρв kв+ ρн kн+ ρг kг (2),

где k c индексом — соответственно доля воды, нефти и газа. Здесь известны , плотность воды — ρв , плотность газа — ρг . Последнюю, из-за отсутствия на местах химических анализов, принимаем для нормальных условий равной 1.35 кг/м3 [1] . Плотность газа в НКТ

ρг=1.35·Р/Ро.

Нефть еще не полностью дегазировала, правильно было бы её плотность вычислить по эмпирическим формулам, например, приведенным в [1]. Но они требуют указания нескольких оригинальных параметров, которые уточнять для каждой скважины и конкретного случая никто не будет. Поэтому примем зависимость плотности нефтяной фракции от давления линейной и будем её вычислять по формуле

,

где ρдг — плотность дегазированной нефти; ρп — плотность пластовой нефти; Рп — давление пластовое или насыщения. Все величины известны.

Можем считать плотности параметрами определенными.

Для определения долей фракций воспользуемся зависимостями между ними. Долю выразим отношением массы фракции к общей массе, например, для воды

kв=mв /m (3) ,

где m=mв+mн+mг — общая масса.

Обводненность может быть представлена следующей формулой:

.

Так как обводненность известна, то можно выразить долю воды в смеси через долю нефти, а именно:

(4).

В методике построения плунжерной динамограммы приведены формулы для расчета плотности газонефтяной смеси. Воспользуемся ими и вычислим ρнг. Эта плотность так же парциальна и может быть представлена в виде

.

Преобразуем её и выразим массу газа через массу нефти:

(5).

Подставив найденные массы воды и газа (формулы 4 и 5) в формулу общей массы, получим знаменатель для формулы (3)

(6).

Теперь можно вычислить долю каждой фракции, так как неопределенная величина mн в каждой дроби сокращается. Определив доли, по формуле (2) находим плотность смеси. После этого для определения полной массы по формуле (1), неизвестной остается работа, потерянная на трение.

Трение (механическое и гидравлическое) зависит от многих факторов, определяемых как конструкцией скважины, так и параметрами газожидкостной смеси. Последовательность расчета изложена в записке «Плунжерная динамограмма».

P.S.

Расчеты дебетов конкретных скважин показали невозможность использования данного метода «вслепую» — без корректировки исходных данных по фактическим результатам. У глубоких скважин, когда насос опущен более 1500 метров, КПД составляет менее 20%, поэтому незначительные погрешности определения давлений на приёме насоса и коллекторе, среднего угла отклонения скважины от вертикали, вязкости смеси и т.п., приводят к неприемлемому расхождению с рабочим объёмом насоса. Так как многие параметры — вязкость, коэффициент трения, уровень по вертикали — не могут быть определены для конкретного места и берутся с потолка, тарировкой системы придется заниматься часто.

14 января 2009 г. Кимерал А.Е.

www.quantor-t.ru

Дебит скважины: формула, определение и расчет

Обеспечение загородного участка или недвижимости необходимым количеством воды – первая и важнейшая задача каждого владельца, поскольку от этого зависит комфортность проживания. Обычно для этой цели бурится скважина. Но как узнать на начальном этапе, хватит ли воды в будущем?

Характеристики водоема

Скважина является гидротехническим сооружением со своими характеристиками. Это:

  • производительность;
  • диаметр;
  • глубина;
  • тип.

Дебит скважины

Чтобы правильно определить ее функциональность, необходимо рассчитать дебит скважины. Точное определение этого параметра позволит узнать, сможет ли водозабор обеспечить не только питьевые, но и хозяйственные нужды в полном объеме, Кроме того, показатель дебита водоема поможет правильно подобрать насосное оборудование для подачи водных масс на поверхность.

Также знание дебита гидротехнического сооружения поможет работникам ремонтной бригады подобрать самый оптимальный вариант его восстановления в случае появления проблем с эксплуатацией водоема.

Классификационные особенности

Определение дебита скважины позволит выявить уровень ее производительности, которая может быть:

  • До 20 м³/сутки (малопроизводительная или малодебитная).
  • Больше 20 м³/сутки, но меньше 85 (среднепроизводительная).
  • От 85 м³/сутки и больше (высокопроизводительная).

Расчет дебита скважины

Малодебитные – это неглубокие скважины (до 5 м), которые достигли только верховодного слоя. Количество воды в них обычно небольшое, а качество весьма сомнительное, поскольку сюда влага проникает с поверхности. Если поблизости есть крупные авто- или железнодорожные трассы, предприятия, населенные пункты, то загрязненные водные массы, проходя через небольшой слой почвы, мало очищаются, из-за чего практически непригодны для питья. Дебит скважины такого типа достаточно ограничен и может составлять от 0,6 до 1,5 м3 за час.

Среднедебитные гидросооружения обычно достигают глубины от 10 до 20 м. Воды в них отфильтрованы достаточно качественно, что подтверждают лабораторные исследования, поэтому подлежат употреблению даже в сыром виде. Ежечасно из среднедебитного водоема можно откачать от 2 м3 влаги. Гидросооружения высокодебитного типа обычно достигают известкового водоносного слоя, поэтому качество воды в них отменное, количество – от 3 м3 ежечасно.

Определение нужного количества воды

Чтобы выяснить, сколько точно воды необходимо на нужды конкретного участка, следует подсчитать количество кранов не только внутри дома, но и за его пределами. Каждый кран ориентировочно принимает 0,5 м³. Например, 5 вентилей будут подавать 2,5 м³ водных масс, 7 – 3,5 м³ и т. д. Но это в том случае, когда краны постоянно открыты.

Дебит скважины формула

После того как скважина будет пробурена и несколько дней отстоится, следует провести замер уровня воды в эксплуатационном трубопроводе. Уровень водного зеркала до начала откачивания называется статистическим, а после откачивания – динамическим. Если водоотдача равна интенсивности отбора, то зеркало остановится на определенном уровне. Но если объем водозабора увеличится (уменьшится) или поступление водных масс станет меньшим (большим), то зеркало может менять свой уровень.

Замер производительности

Залогом длительной работы любого гидротехнического сооружения является его правильная эксплуатация. Для этого необходимо хотя бы 3-4 раза в год осуществлять контроль напора воды. Делается это просто: за определенный период времени наполняется любая мерная посуда. Если ее заполнение в каждый последующий контрольный замер происходит за одинаковое количество времени – дебит остается одинаковым, а это значит, что водоем используется правильно.

Увеличение времени для наполнения сосуда свидетельствует о том, что количество водных масс уменьшилось. Чтобы удобно было контролировать ситуацию и принимать соответствующие меры, необходимо полученные данные замеров записывать, создав, например, таблицу, а сами замеры проводить через одинаковый отрезок времени.

Расчет показателя

Как определить дебит скважины? Для этого нужно знать показатели динамического и статистического уровней. Измерить их очень просто: нужно к веревке прикрепить груз и опустить в трубу. Расстояние до водного зеркала от поверхности земли и является нужным параметром.

Определение дебита скважины

Производить замеры следует до начала откачивания воды и через определенный период от начала откачивания. Чем меньше полученная цифра, тем выше производительность водоема. Если дебит скважины меньше, чем производительность насоса, то разница в показателях может быть очень большой. Таким образом, статистический уровень – это расстояние до воды с поверхности почвы до начала выкачивания, а динамический – замер уровня расположения водного зеркала, генерируемого природным путем.

Применение формулы

Узнав время, за которое была выкачана жидкость, и ее количество, можно приступать к выполнению необходимых расчетов. Для этого применяется точный математический расчет. Поможет определить точный дебит скважины формула со следующими обозначениями:

  • Нст, Нд – уровни статистический и динамический.
  • Н – высота столба воды.
  • В – производительность насосного устройства.
  • Д – дебит.

А теперь рассмотрим, как выглядит сама формула:

  • Д = H x В : (Нд – Нст), метр.

Лучше всего понять, как рассчитать дебит скважины, поможет рассмотрение конкретного примера.

Например:

  • Данные Нст – 30 м.
  • Данные Нд – 37 м.
  • Высота столба воды – 20 м.
  • Производительность насосного агрегата – 2 м3/час.

Рассчитываем: 20 х 2 : (37 - 30) и получаем приблизительно 5,7 м3/ ч.

Как определить дебит скважины

Чтобы проверить эту цифру, можно использовать пробную откачку, применив насос большей мощности. Произведя расчеты по вышеприведенной формуле, можно приступить к выяснению удельного показателя. Это поможет понять, как увеличивается производительность при повышении динамического уровня. Для расчетов применяется следующая формула:

  • УП = д2 – д1 : н2 – н1, гдеД2, н2 – показатели второй проверки, д1, н1 – первой, а УП – удельный показатель.

При этом удельный показатель – основной параметр, который отражает все факторы, влияющие на продуктивность скважины. Он зависит от мощности водоносного пласта и конструкции трубопровода.

Улучшение показателя

Если гидросооружение со временем начало снижать производительность, дебит скважины можно увеличить, применив один из следующих способов:

  • Прочистить фильтр и трубу.
  • Проверить работу насосного оборудования.

Как рассчитать дебит скважины

Иногда это помогает восстановить производительность водоема и не прибегать к более радикальным мерам. Если расчет дебита скважины был плохим еще изначально, тогда причиной этого может быть либо малое количество водных масс в данном источнике либо неопытность мастеров стала причиной того, что не было точного попадания в водоносный слой. В таком случае единственный выход – бурение другой скважины.

fb.ru

Расчет - дебит - жидкость

Расчет - дебит - жидкость

Cтраница 1

Расчет дебитов жидкости и нефти во времени для однородного по проницаемости слоя выполняется по схеме жестких трубок тока в системе скважин в соответствии с работами [ ПО, 136 ], причем за основу принимается схема расчета, изложенная в работе А. К. Курбанова [110], а схема расчета работы [136] рассматривается как ее некоторое упрощение.  [1]

Расчеты дебитов жидкости, нефти и сроков разработки проводятся для одного участка ( элемента выбранной системы скважин), а затем полученные результаты в пропорции общего срока разработки распространяются на остальные участки площади.  [2]

Расчет дебитов жидкости во времени до прорыва воды и после него по схеме жестких трубок тока в многорядной системе скважин является весьма трудоемким и может быть выполнен в основном с применением ЭВМ, а в общем случае с применением сочетания аналоговой и цифровой ЭВМ.  [3]

Расчеты дебитов жидкости, нефти и сроков разработки проводятся для одного участка ( элемента выбранной системы скважин), а полученные результаты в пропорции общего срока разработки распространяются на остальные участки площади. При этом учитывается зональная неоднородность, определяющая разновременность разработки участков залежи.  [4]

Расчеты дебитов жидкости нефти и нефтеотдачи при жестком водонапорном режиме целесообразно проводить по наиболее рас-пространенному в настоящее время методу Ю. П. Борисова [21] для неоднородного пласта по схеме нагнетательная галерея - проницаемые эксплуатационные галереи с дополнительными внутренними фильтрационными сопротивлениями. Расчетная схема - модель непрерывного неоднородного пласта - строится при следующих допущениях.  [5]

Аналогично выполняются расчеты дебитов жидкости и нефти в круговой залежи с использованием систем уравнений, приведенных в § 2 настоящей главы.  [6]

Анализ результатов расчетов дебитов жидкости и нефти во времени по схемам жестких трубок тока для однорядных систем и схем проницаемых галерей показывает, что методы расчетов обводнения, не учитывающие характер фильтрационного потока в системе скважин, дают существенные погрешности в расчетах обводнения.  [8]

Маскета для расчета дебита жидкости при различных системах площадного заводнения получены для однородных по проницаемости пластов с одинаковой вязкостью вытесняемой и вытесняющей жидкостей и поршневым процессом вытеснения.  [9]

Маскета для расчета дебита жидкости при различных системах площадного заводнения получены, исходя из точных решений, но для идеализированных условий течения жидкости в пористой среде ( пласт принимали однородным по проницаемости) вытесняемая и вытесняющая жидкости имели одинаковую вязкость, процесс вытеснения - поршневой.  [10]

Учитывая изложенное, расчеты дебитов жидкости нефти и нефтеотдачи во времени в неоднородном по проницаемости пласте могут быть выполнены в следующей последовательности.  [11]

В связи с этим при расчетах дебитов жидкости, нефти и нефтеотдачи во времени расчетная схема слоисто-неоднородного пласта должна учитывать охват вытеснением эффективной нефтенасыщенной мощности при заданном перепаде давления.  [12]

В связи с этим при расчетах дебитов жидкости, нефти и нефтеотдачи во времени расчетная схема слоисто-неоднородного пласта должна учитывать охват вытеснением эффективной нефтенасыщенной мощности при заданном перепаде давления ( см. стр.  [13]

Ниже будет сделана попытка уточнения формул для расчета дебита жидкости, нефти и воды во времени до прорыва воды в эксплуатационные скважины и проведены исследования этих зависимостей после прорыва воды с учетом непоршневого характера вытеснения в переходной зоне для различных систем площадного наводнения.  [14]

В данной главе дается вывод приближенных, но достаточно точных формул для расчета дебита жидкости при площадном заводнении на основе метода фильтрационных сопротивлений.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru


Смотрите также