Определить минимальное забойное давление фонтанирования

Определяем коэффициент растворимости по формуле.
α=Go×ρнд103×Рнас-0,1 = 107*817103*(11,2-0,1) = 7.8 МПа-1
Определяем эффективно действующий газовый фактор по формуле (3).
Gэф=12Go-103×α×Руρнд×1-B=0,5*(107-103*7,8*1,6817)*(1-0,08) =42.19 м3/м3
Определяем среднюю плотность нефти в подъемнике:
ρн=ρнп+ρнд2 = 742+8172 = 779.5 кг/м3
Для приближенного учета относительного движения воды в нефти при определении плотности жидкости используем массовую обводненность продукции:
ρж=ρн×(1-B)+(B×ρB) = 779.5 *(1-0,08)+(0,08*1180) =
= 811 кг/м3
Определяем максимальную глубину спуска колонны НКТ (башмака), где давление равно Рнас по формулам .
Hσmax=0.5h+h2+326.03×h×Gэф×d0.5×lgРнасРу
h=Рнас-Руρж×g= Рнас-Руρж×g = 11,2-1,6811*9,81*106= 1206 м
Hσmax=0.51206+12062+326.03*1206*42.19*0.1300.5×lg11.21.6=1878 м
Зная Hσmax можно рассчитать минимальное забойное давления фонтанирования по формуле.
Рзаб min=Рнас+Lн-Hσmaxρж×g = 11,2+3320-1878 811*9,81*10-6 = 11.21 МПа
Для расчета диаметра подъемных труб, будем исходить из того, что подъемник в этот период должен работать на оптимальном режиме, так как в конце фонтанирования количество поступающей в забой пластовой энергии будет минимальным, тогда:
dопт=400×ρж×HσmaxPнас-Pу×3Q'опт×Hσmaxρж×g×Hσmax-Pнас-Pу
где Q'опт – подача подъёмника на оптимальном режиме, м3/сут; dопт – диаметр подъёмника при работе в оптимальном режиме, мм.
Подача подъёмника на оптимальном режиме:
Q'опт=Kпрод×Pпл т-Pзаб=4*(34,3 -11,21) = 92.36 м3/сут
dопт=400×811*187811.2-1.6106×392.36 *1878811*1878*9.81-11.2*106-1.6*106 = 68.9 мм
Если расчётный диаметр dопт не соответствует стандартному диаметру, то принимают ближайший больший стандартный диаметр подъёмника d'ст .
d'ст = 70 мм
Затем проводится проверка диаметра подъёмника по формуле:
dопт=186×HσmaxPнас-Pу×3Q'max×ρж0,5
где Q'max – подача подъёмника в начале фонтанирования, м3/сут; dmax – диаметр подъёмника при работе на максимальном режиме, мм.
Подача подъёмника на максимальном режиме:
Q'max=Kпрод×Pпл н-Pзаб=4*(36,5-11,21) = 101.16 м3/сутdопт=186*187811.2-1.6*106 *3101.16*8110,5= 37.01 мм
Рассчитать предельную обводненность, при которой возможно фонтанирование:
B=11+1.227×10-2×Hσmax2×g×ρв-ρнГ-103α×ρнд×Pзаб-Pу2×d0.5×Pзаб-Pу×lgPзабPу
B=11+1.227*10-2*18782*9.81*1180-779.5107-103*7.8817*11.21-1.62*0.1300.5*11.21-1.6*106*lg11.211.6
=0.513 = 51,3%
Основные выводы
Таким образом, предельная обводненность при фонтанировании составляет 51,3%.
в данных условиях скважины, оборудованные нкт с внутренним диаметром 70 мм