Технологія розробки родовища нафти і газу - Геология, гидрология и геодезия контрольная работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Технологія розробки родовища нафти і газу

Визначення запасів нафти в родовищі, пористість та проникність порід. Розрахунок відносної густини газу та нафти за нормальних і стандартних умов. Визначення умов та мінімального вибійного тиску фонтанування, тиску біля башмака фонтанного ліфта.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДОНБАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра "Розробки родовищ корисних копалин"
«Технологія розробки родовища нафти і газу»
Завдання № 1. Визначення запасів нафти
Запаси - маса нафти і конденсату, або об'єм газу у виявлених, розвіданих і розроблюваних покладах на дату підрахунку, зведених до стандартних умов (0,1 мПа і 20 о С). При визначенні запасів родовищ обов'язковому підрахунку і обліку підлягають не тільки запаси нафти, газу, конденсату, але і всі цінні компоненти, які містяться у них.
Запаси нафти, конденсату і компонентів, які містяться у них, поділяються на дві групи: балансові - запаси родовищ (покладів), розробка яких на сучасному етапі економічно доцільна; забалансові - запаси родовищ (покладів), запаси яких на теперішній час економічно недоцільна, або технологічно і технічно неможлива, але які у майбутньому можуть бути переведені у балансові. У групі балансових запасів виділяють видобувні запаси (які можна видобути з надр).
Методи і способи буріння свердловин і видобування нафти і газу з різних покладів в значній мірі залежать від характеристик порід-колекторів (порових, тріщинних, кавернозних та змішаних), серед яких найважливішими є пористість та проникність.
Пористість - об'єм породи, не заповнений твердою речовиною, і поділяється на відкриту (ефективну) і загальну.
Відношення об'єму всіх пор (V зп ) до загального об'єму породи - коефіцієнт пористості
Відношення об'єму сполучених між собою (відкритих) пор V ВП до загального об'єму гірської породи V ГП - коефіцієнтом відкритої (ефективної) пористості:
У природних умовах пори заповнені водою, нафтою, або газом, причому ступінь насичення ними пор характеризуються коефіцієнтами водо- (К в ), нафто- (К н ) і газонасичення (К г ).
Проникність - здатність гірських порід пропускати через себе флюїд і характеризується коефіцієнтом проникності (К, м 2 ), який визначається за формулою:
де Q - витрати рідини чи газу, м 3 /с;
м - в'язкість, Па с; L - довжина зразка породи, м;
F - площа перетину зразка породи м 2 ;
Р 1 -Р 2 - перепад тиску на вході та виході, Па.
Розрізняють абсолютну (порода повністю насичена однією фазою при наявності іншої) і відносну (відношення фазової до абсолютної) проникності.
За допомогою об'ємного методу визначається маса нафти у насиченому об'ємі порід-колекторів, зведена до стандартних умов. Запаси нафти при цьому обчислюються за формулою:
= F h m в в н з н и с, тис.т., (1.4)
де Q в - видобувні запаси нафти, тис. т;
h - середня ефективна нафтонасичена товщина пласта, м;
m в - середній коефіцієнт відкритої пористості, частках од.;
в н - середній коефіцієнт нафтонасиченості, частках од.;
з н - коефіцієнт нафтовіддачі, частках од.;
и = 0,3 середній перерахунковий коефіцієнт, частках од.;
с - середня густина нафти на поверхні після її дегазації, т/м 3 .
Значення під рахункових параметрів m в, в н, и заокруглюємо до сотих часток одиниці, а параметрів з н і с - до тисячних.
Q в = 100·5·0,54·0,12·0,105·0,3·0,78 = 0,796 тис.т.
Завдання № 2. Розрахунок відносної густини газу
Розрахунок густини газу с (кг/м 3 ).
а) за нормальних умов (Р о =0,1 мПа, t = 0 о С)
б) за стандартних умов (Р ст =0,1 мПа, t ст =20 о С)
де V ао и V аст об'єм м 3 1 киломолю газу (за законом Авогадро).
г = с го / с по = с г ст / с п ст =М г /М п =М Г /28,979,
де с го и с г.ст - густина газу за нормальних і стандартних умов, кг/м 3 ;
с пн , с л ст - густина повітря за нормальних і стандартних умовах, кг/м 3 , густина повітря за нормальних умовах с по = 1,293 кг/м 3 , а за стандартних умовах с п.ст = 1,205 кг/м 3 , М г , М п - молекулярна маса газу і повітря кг/кмоль (М п =28,98 кг/кмоль).
Розрахувати густину за стандартних умов с г. ст і відносну густину нафтового газу родовища , знаючи склад газу (табл. 2).
Дано: об'ємний вміст компонентів газу: CH 4 - 45%, C 2 H 6 - 21%, C 3 H 8 - 17%, C 4 H 10 - 5%, C 5 H 12 - 2%, CO 2 - 5 %, N 2 - 5%. Експериментально визначена густина газу за стандартних умовах с г ст = 1,223 кг/м 3 .
Розрахункова густина газу за стандартних умовах с г.ст = М Г / V г ст = 28,93/24,055 = 1,202 кг/м 3 (V г.ст - об'єм 1 кмоля газу за стандартних умовах (V г.ст. =24,055 м 3 /кмоль).
г = с г ст / с п ст = 1,202/1,205 = 0,997,
де с п ст - густина повітря за стандартних умовах, кг/м 3 .
Відносна похибка між експериментальною і розрахунковою густиною:
де-густина отримана за експериментом (кг/м)
Визначити відносну густину нафтового газу родовища, якщо молярна маса даного газу - 29,39 кг/кмоль.
Розв'язання: Визначаємо густину газу за нормальних і стандартних умовах
с г о = М Г /22,414 = 28,93/22,414 = 1,290 кг/м 3 (2.3)
с г ст = М Г /24,055 = 28,93/24,055 = 1,202 кг/м 3 (2.4)
Відносну густину газу розраховують за трьома формулами:
Завдання № 3. Розрахунок відносної густини нафти
Розрахувати відносну густину нафти родовища за умовах відомої пластової температури (К) і відносній густині нафти за стандартних умов.
Відносна густина нафти за стандартних умов - відношення густини нафти за стандартних умовах с нст до густини води с в 4, за Т= 4 о С і атмосферному тиску (с в. 4 = 1000 кг/м 3 ).
Зміни відносної густини нафти за стандартному тиску р ст =10 5 Па, в залежності від температури, можливо розрахувати:
а) в інтервалі температур 0-50 о С за формулою:
= 0,810 - 0,072762 •(322 - 293) = 1,300098
де - відносна густина нафти за стандартному тиску і температурі,
б - температурна поправка, визначається в залежності від відносної густини нафти при стандартному тиску і температурі Т ст = 293 К,
або в залежності від відносної густини нафти і середній температурі кипіння нафти Т с.к. , К.
або в залежності від молекулярної маси нафти М н :
Завдання № 4. Визначення умов та мінімального вибійного тиску фонтанування
Умови фонтанування визначаються співвідношенням між ефективним газовим фактором суміші, яка надходить з пласта, і питомими витратами газу, необхідного для роботи газорідкістного підйомника (газліфта), принцип підйому котрого полягає у зменшенні густини середовища в підйомних трубах.
Ефективний газовий фактор Г еф - середній об'єм вільного газу, на ділянці НКТ, де рухається газорідкісна суміш, що приходиться на одиницю маси рідини. Питомі витрати газу R опт визначають за оптимальним режимом роботи газо-рідкістного підйомника.
Для фонтанування свердловини необхідно, щоб Г еф ? R опт .
де V гв (Р б ) і V гв (Р у ) - об'єми вільного газу, який приходиться на одиницю маси рідини при тиску біля башмака і на усті підйомника, а n в - масова зводненість, Р у - тиск на усті, необхідний для транспортування нафти від устя свердловини до пункта сбору і підготовки, Па.
а) якщо вибійний тиск Р виб менший за тиск насичення нафти газом Р нас , умови фонтанування:
б - коефіцієнт розчинності газу у нафті, Па -1 ;
с н (с ж ) - густина нафти (рідини), кг/м 3 ,
d - внутрішній діаметр фонтанних труб, мм,
б) якщо Р виб >Р нас , то умови фонтанування.
де Н - довжина підйомника (відстань від устя до перетину з тиском насичення), Р нас - тиск насичення - початок відокремлення газу з нафти.
Не враховуючи тертя однофазного потока отримаємо:
Визначити мінімальний вибійний тиск фонтанування, якщо глибина свердловини 1780м, внутрішній d НКТ 62 мм, противотиск на усті 0,36 мПа, тиск насичення 8,7 мПа, газовий фактор 56,4 м 3 /т, густина пластової нафти с н пл = 780 кг/м 3 , густина дегазованої нафти с нд = 870 кг/м 3 , зводненість продукції n в = 9%, густина пластової води с в = 1110 кг/м 3 , азот у супутньому газі відсутній.
1. Визначимо коефіцієнт розчинності газу у нафті:
2. Визначимо ефективний газовий фактор (випадок б):
При зменшенні Р виб , довжина газово-рідинного підйомника збільшується і визначається Н = L - (P виб - Р нас )/с ж g, що веде до роста витрат газу, і коли він стане рівним Г еф , фонтанування закінчеться. Розрахунок формули (4.1) за граничних умовах відносно Н, отримаємо:
с ж - середня густина рідини на довжині газорідинного підйомника, h - висота стовба нафти з невідокремленим газом, м.
Визначимо середню густину зводненої нафти на довжині газорідинного підйомника:
Визначимо максимальну довжину газорідинного підйомника (глибина спуску НКТ):
Визначимо мінімальний вибійний тиск фонтанування (за формулою 4.5):
Висновок: свердловина устаткована НКТ d 62 мм із зводненістю 9% припинить фонтанування при зниженні Р виб до 18,7 мПа.
Завдання № 5. Визначення тиску біля башмака фонтанного лифта
Розрахувати тиск біля башмака (кінця підйомних труб) фонтанного лифта, а також вибійний тиск, якщо дебіт рідини Q ж =18,5 м 3 /сут, об'ємна зводненність n o = 0,088, внутрішній діаметр свердловини D св =0,1503 м, внутрішній діаметр НКТ d вн =0,050м, густина дегазованої нафти с нд =770 кг/м 3 , густина води, що видобувається с в =1110 кг/м 3 , глибина свердловини L c =1650м, глибина спуску НКТ Н н =1580м, тиск в затрубному просторі Р затр = 0, висота динамічного рівня Н дин = 70м, тиск біля башмака лифта Р б =10,2 мПа.
1. Розрахуємо занурення башмака лифта під динамічний рівень:
2. Розрахунок середньої густини нафти в затрубному просторі, так як тиск у башмака Р б =10,2 мПа більше тиску насичення Р нас =9 мПа, то вільного газу в затрубному просторі не буде с н затр = (с нп +с нд )/2. с нп =804 кг/м 3 , н н = 3,3 10 -6 м 2 /с, в н = 1,16 тому,
3. Розрахуємо тиск біля башмака лифту по форулі:
4. Розрахунок об'ємної витратної зводненності при тиску Р б >Р нас , попередньо визначивши дебіт нафти:
Тоді об'ємна витратна зводненність рівна (при в в =1):
5. Визначаємо число Рейнольдса для нафти:
де и н - кінематична в'язкість нафти в пластових умовах, м 2 /с,
в н - об'ємний коефіцієнт нафти при тиску насичення .
6. Визначимо необхідну глибину спуска колонн НКТ:
де Н н ґ - необхідна глибина спуска колонни НКТ, м; D св - внутрішній діаметр свердловини (D св =0,1503), м.
а) для зводнених свердловин умови повного виносу води з інтервалу вибій - прийом. Re н = 501< Re н пр (1600), б) Н н (фактична глибина спуска НКТ) = 1580>Н н ґ (необхідна глибина спуска НКТ = 1485,5) Н н < Н н ґ - умова неповного виносу води.
8. Розрахуємо нафтовміст при умові повного виносу води:
ц н = (0,9433 + 35,4 10 -6 Re). (5.7)
ц н = (0,9433 + 35,4 10 -6 •1485,5) • 0,912 = 0,9
9. Визначимо густину водонафтової суміши при повному виносі води (вибій - приймач):
10. Тому, що різниця між глибинами спуску ліфта і свердловини складає 120 м, на цьому інтервалі густина водонафтової суміші не змінюється (Р б >Р нас ), розрахуємо вибійний тиск:
Фактично виміряний пластовий тиск 12,12 мПа (похибка 1,5%). Критерій Рейнольдса - визначає співвідношення між силами інерції і силами в'язкого тертя в рухливій рідині або газі, тобто при Re Технологія розробки родовища нафти і газу контрольная работа. Геология, гидрология и геодезия.
Курсовая работа по теме Анализ хозяйственной деятельности ОАО СУЭК-Кузбасс 'Шахта 'Полысаевская'
Диагностика и лечение дыхательной недостаточности
Реферат по теме Государство и церковь в первой половине 19 века
Реферат На Тему Мотострелковые Войска Рф
Красная Книга Рф Реферат
Сочинение Написано Почему Одна Н
Курсовая работа по теме Имитационное моделирование динамических систем и процессов с использованием объектно-ориентированного подхода. 'Производственная линия с пунктами технического контроля'
Административный Договор Курсовая Работа
Курсовая работа по теме Общая характеристика трудового договора, их виды, содержание и порядок заключения
Реферат: Monkeys Paw And Masque Of Red Death
Дипломная работа по теме Земельные ресурсы Казахстана
Курсовая работа: Оптимизация воздействия на микробиоценоз дерново подзолистой почвы комплекса органо-минеральн
Статья: Взятки не гладки
Контрольная работа по теме Выбор трансформаторов тока и напряжения и их проверка по условиям термодинамической стойкости
Преддипломная Характеристика Студента С Места Практики
Доклад по теме Идеология самодержавия
Итоговая Контрольная Работа 10 Класс 2022
Сочинение Ю Ракша
Реферат по теме Как правильно заключить договор аренды
Технология и оборудование лесозаготовок
Лимитирующие природные факторы в основании гор - География и экономическая география контрольная работа
Учет материально-производственных запасов - Бухгалтерский учет и аудит дипломная работа
Питание растений - Биология и естествознание реферат