קביעת קצב זרימת באר הנפט: נוסחה ושיטות חישוב. שיטה למדידת קצב הזרימה של באר גז חישוב קצב הזרימה של באר גז

חישוב קוטר הזרבובית

הקוטר של אביזר ראש הבאר לבארות גז נקבע על ידי הנוסחה:

היכן - קוטר האביזר, מ"מ;

מקדם צריכה,;

Qg - קצב זרימת הגז, m3/day;

Pbur - לחץ חיץ, לפי נתוני שדה atm.

חשב את קוטר חור החנק של ראש הבאר באמצעות נוסחה (2.16) עבור באר מס' 1104:

חישוב קצב זרימת הבאר המינימלי המבטיח את הסרת השלב הנוזלי

במהלך פעולת בארות גז, הסיבוך השכיח ביותר הוא חדירת השלב הנוזלי (מים או עיבוי). במקרה זה, יש צורך לקבוע את קצב זרימת התחתית המינימלי של באר גז, שבה עדיין אין הצטברות של נוזל בבור התחתון עם היווצרות פקק נוזלי.

קצב הזרימה המינימלי של באר גז (במ"ק ליום), שבו לא נוצר פקק נוזלי בבור התחתון, מחושב על ידי הנוסחה:

איפה - מהירות הגז המינימלית שבה לא נוצר פקק נוזלי, m/s;

טמפרטורה בתנאים סטנדרטיים, K,

טמפרטורת המאגר, K,

לחץ חור תחתון, MPa,

לחץ אטמוספרי, MPa,

קוטר פנימי של הצינור, לפי הפרויקט = 0.062 מ',

מקדם דחיסות-על של גז.

מהירות הגז המינימלית שבה לא נוצר נעילת מים:

מהירות גז מינימלית שבה לא נוצר פקק עיבוי:

במהלך פעולת בארות גז, הסיבוך השכיח ביותר הוא חדירת השלב הנוזלי (מים או עיבוי). במקרה זה, יש צורך לקבוע את קצב הזרימה המינימלי של הבור התחתון של באר גז, שבה אין הצטברות נוזל בבור התחתון עם היווצרות פקק נוזלי.

באמצעות נוסחאות (2.17-2.19), אנו מחשבים את קצבי הזרימה המינימליים של באר מעובה גז מס' 1104 של Samburgskoye OGCF, שבה הקונדנסט לא ישקע בבור התחתון:

קצב הזרימה המינימלי שבו מוציאים מים:

או אלף מ"ק ליום.

מהירות גז מינימלית שבה מעלים את כל הקונדנסט לפני השטח:

קצב זרימה מינימלי להסרת קונדנסט:

או אלף מ"ק ליום.

בהשוואת התוצאות שהתקבלו, ניתן לציין שבתנאים אחרים ללא שינוי, הסרה מלאה של הקונדנסט אפשרית בקצבי זרימה גבוהים יותר של באר גז מאשר פינוי מלא של מים.

חישוב יעילות טכנולוגית של עקיבה צדדית

כמות הגז שהופק בנוסף לתקופת החיוב עקב קידוח של קידוח הקידוח האופקי לרוחב מס' 1104 במערך היצרני נקבעת על ידי הנוסחה:

איפה - ערך הנפט שהפיק בפועל על ידי הבאר לתקופת החיוב, ;

ערך הפקת הנפט התיאורטית (המשוערת) מהבאר לתקופה המחושבת בהיעדר קידוח אופקי לאורך התצורה היצרנית, .

איפה - קצב הזרימה של באר עם קידוח אופקי ואנכי,;

קצב הזרימה של באר אנכית, .

מקדם תיקון תוך התחשבות בעמידה בהפקת גז נוספת ובדלדול הרזרבות הניתנות להשבה, n.u. ב-2 השנים הראשונות v=1;

כמות עיבוי הגז המופק בנוסף נקבעת על ידי הנוסחה:

איפה - כמות עיבוי הגז שהופק בנוסף לתקופת החיוב עקב קידוח של קידוח אופקי צדדי, t;

גורם גז מעובה, לפי נתוני שדה, ק"ג/מ"ק.

חישוב לשנתיים לפי הנוסחאות (2.23-2.34):

בסעיף זה בוצע חישוב היעילות הטכנולוגית באמצעות קידוח קידוח אופקי בבאר אנכית. השוואה בין האינדיקטורים ה"ממשיים" לפיתוח האתר על ידי בארות אופקיות עם האינדיקטורים של המקרה הבסיסי, מראה שוב את היתרון הבלתי מעורער בשימוש ב-BGS בפיתוח מאגרים בעלי פרודוקטיביות נמוכה בעובי יעיל יחסית קטן. במהלך תקופת ההפעלה במצב טבעי למשך שנתיים, בעת שימוש בבארות אופקיות, ייצור נוסף יסתכם בגז טבעי ובטונות של עיבוי גז, הגבוה פי 9 מהנתונים הללו על פני מקרה הבסיס.

מסקנות לגבי הסעיף השני

1. ניתוח שיטות מודרניותהתעצמות של הפקת גז טבעי וקונדנסט גז הראתה את ההבטחה לשימוש בשיטות כגון שבירה הידראולית ועקיבה צדדית בבארות אנכיות וכיווניות בשדה הנפט והגז Samburgskoye. בין שיטות גירוי ייצור אלה, עקיצת צד היא אחת היעילות ביותר בתנאים של שדה Samburgskoye.

2. השימוש בטכנולוגיית עקיבה צדדית בבארות אנכיות וכיווניות של שדה עיבוי הנפט והגז Samburgskoye להעברת בארות לבארות אופקיות לא רק יפחית את נפחי הקידוח, יגדיל את קצב הזרימה והרווחיות של בארות, אלא גם ישתמש באנרגיית המאגר בצורה רציונלית יותר, עקב נסיגה נמוכה יותר במאגר.

3. בהתבסס על ניתוח מלאי באר ההפקה וצפיפות מאגרי הגז הניידים שיוריים, נבחרה קידוח מועמד מס' 1104 לעקיבה צדדית. ליישום גדול יותר של טכנולוגיה זו, מומלץ לערוך מחקרים נוספים על מנת לזהות בארות אחרות המבטיחות לעקיבה צדדית.

3. חישוב טכנולוגי של הפרמטרים של באר מועמד לפי שיטת אלייב ז.ש. הראה כי קצב הזרימה של התכנון היטב לאחר עקיבה צדדית יכול לגדול ביותר מפי 10 מ-89.3 אלף מ"ק ליום ל-903.2 אלף מ"ק ליום.

4. בוצעו חישובים של פרופיל באר מס' 1104. במקביל, נבחרה "חיתוך חלונות" ב-EC בעומק של 2650 מ' כטכנולוגיה של שיטת הקידוח, עם זווית עקמומיות מקסימלית של 2.0° ל-10 מ' בטווח של 2940 - 3103 מ' אנכית ו אורך חתך אופקי של 400 מ'.

5. חישוב הפרמטרים העיקריים של המצב הטכנולוגי של פעולת הבאר אפשרו לקבוע את קוטר משנק ראש הבאר, מהירויות הגז המינימליות (m/s, m/s) בבור התחתון, מה שמבטיח הסרה מלאה של מים וגז מתעבים אל פני השטח, כמו גם קצבי הזרימה המינימליים שבהם נסתם נוזל תחתון (אלף מ"ק ליום, אלף מ"ק ליום). בתנאים קבועים אחרים, הסרה מלאה של הקונדנסט אפשרית בקצבי זרימה גבוהים יותר של באר גז מאשר הסרה מלאה של מים.

6. חישוב היעילות הטכנולוגית של עקיבה צדדית מראה את היתרון הבלתי מעורער בשימוש בטכנולוגיה זו בפיתוח מאגרים בעלי תפוקה נמוכה בעובי אפקטיבי קטן יחסית. במהלך תקופת ההפעלה במצב טבעי למשך שנתיים, הפקה נוספת תהיה גז טבעי וטונות של עיבוי גז, שהוא פי 9 גבוה מהאינדיקטורים הללו על פני אפשרות הבסיס.

7. לפיכך, החישובים שבוצעו לשימוש ב-sidetracking בשדה קונדנסט הנפט והגז Samburgskoye הראו את יעילותם, וניתן להמליץ ​​על טכנולוגיה זו כשיטה להגברת הפקת הגז הטבעי והגז בשדה זה.

מושג זה מתייחס לכמות המים, הנפט או הגז שמקור יכול לעבור יחידה קונבנציונליתזמן - במילה אחת, הפרודוקטיביות שלו. מחוון זה נמדד בליטר לדקה, או במטר מעוקב לשעה.

חישוב קצב הזרימה נחוץ הן לסידור אקוויפרים ביתיים, והן בתעשיות הגז והנפט - לכל סיווג יש נוסחה מסוימת לחישובים.

1 למה אתה צריך לחשב את קצב זרימת הבאר?

אם אתה יודע את קצב הזרימה של הבאר שלך, אתה יכול בקלות לבחור את ציוד השאיבה האופטימלי, שכן כוח המשאבה חייב להתאים בדיוק לפרודוקטיביות של המקור. בנוסף, בכל מקרה של בעיה, דרכון באר שהושלם נכון יעזור מאוד לצוות התיקון לבחור את הדרך המתאימה לשחזורו.

בהתבסס על קצבי הזרימה, בארות מסווגות לשלוש קבוצות:

• שיעור נמוך (פחות מ-20 מ"ק ליום);
• קצבי זרימה ממוצעים (מ-20 עד 85 מ"ק ליום);
• תשואה גבוהה (מעל 85 מ"ק ליום).

בתעשיית הגז והנפט הפעלת בארות שוליות אינה משתלמת. לפיכך, חיזוי ראשוני של קצב הזרימה שלהם הוא גורם מרכזי שקובע אם קידוח גז חדש באזור המפותח.

כדי לקבוע פרמטר כזה בתעשיית הגז, יש נוסחה מסוימת (אשר תינתן להלן).

1.1 כיצד לחשב את קצב הזרימה של באר ארטזית?

כדי לבצע חישובים, צריך לדעת שני פרמטרי מקור - מפלס מים סטטי ודינאמי.

לשם כך תזדקק לחבל, עם משקל מגושם בקצהו (כך שכאשר אתה נוגע במשטח המים, ניתן לשמוע בבירור התזה).

אתה יכול למדוד את האינדיקטורים לאחר יום אחד לאחר הסיום. המתנה של יום לאחר סיום הקידוח והשטיפה נחוצה כדי שכמות הנוזל בבאר תתייצב. לא מומלץ לבצע מדידות מוקדם יותר - התוצאה עלולה להיות לא מדויקת, שכן ביום הראשון יש עלייה מתמדת במפלס המים המרבי.

בצע מדידות לאחר שחלף הזמן הנדרש. אתה צריך לעשות את זה לעומק - לקבוע כמה זמן החלק של הצינור שבו אין מים. אם הבאר נעשית בהתאם לכל הדרישות הטכנולוגיות, אז מפלס המים הסטטי בה תמיד יהיה גבוה מהנקודה העליונה של קטע המסנן.

הרמה הדינמית היא אינדיקטור משתנה שישתנה בהתאם לתנאי ההפעלה של הבאר. כאשר נלקחים מים מהמקור, כמותם במעטפת הולכת ופוחתת כל הזמן, במקרה שעוצמת צריכת המים אינה עולה על התפוקה של המקור, אז לאחר זמן מה המים מתייצבים ברמה מסוימת.

בהתבסס על כך, הרמה הדינמית של הנוזל בבאר מהווה אינדיקטור לגובה עמוד המים, אשר יישמר בצריכה קבועה של נוזל בעוצמה נתונה. באמצעות כוח שונהמפלס המים הדינמי בבאר יהיה שונה.

שני האינדיקטורים הללו נמדדים ב"מטרים מפני השטח", כלומר, ככל שהגובה בפועל של עמוד המים בעמוד המצור נמוך יותר, כך הרמה הדינמית תהיה נמוכה יותר. בפועל, חישוב מפלס המים הדינמי עוזר לגלות לאיזה עומק מקסימלי ניתן להוריד משאבה טבולה..

חישוב מפלס המים הדינמי מתבצע בשני שלבים - צריך לבצע צריכת מים ממוצעת ואינטנסיבית בצעו מדידה לאחר שהמשאבה פועלת ברציפות במשך שעה.

לאחר קביעת שני הגורמים, אתה כבר יכול לקבל מידע אינדיקטיבי על קצב הזרימה של המקור - ככל שההפרש בין הרמות הסטטיות והדינמיות קטן יותר, כך קצב זרימת הבאר גדול יותר. עבור באר ארטזית טובה, האינדיקטורים הללו יהיו זהים, ולמקור הפרודוקטיביות הממוצע יש הבדל של 1-2 מטרים.

חישוב קצב זרימת הבאר יכול להיעשות בכמה דרכים. הכי קל לחשב את קצב הזרימה באמצעות הנוסחה הבאה: V * Hv / Hdyn - Hstat.

שבו:

• V היא עוצמת נסיגת המים בעת מדידת הרמה הדינמית של הבאר;
• H dyn - רמה דינמית;
• H stat - רמה סטטית;
• H in - גובה עמוד המים במעטפת (ההבדל בין הגובה הכולל של המעטפת למפלס הסטטי של הנוזל)

כיצד לקבוע את קצב הזרימה של באר בפועל: קחו כדוגמה באר בגובה של 50 מטר, בעוד שאזור הסינון המחורר ממוקם בעומק של 45 מטר. המדידה הראתה מפלס מים סטטי בעומק של 30 מטר. על סמך זה, אנו קובעים את גובה עמוד המים: 50-30 \u003d 20 מ'.

כדי לקבוע את המחוון הדינמי, נניח ששני מטרים מעוקבים של מים נשאבו מהמקור בשעה אחת של פעולה על ידי המשאבה. לאחר מכן, המדידה הראתה שגובה עמוד המים בבאר הצטמצם ב-4 מטר (חלה עלייה של 4 מטר במפלס הדינמי)

כלומר, N dyn \u003d 30 + 4 \u003d 34 מ'.

על מנת למזער טעויות חישוב אפשריות, לאחר המדידה הראשונה, יש צורך לחשב את קצב הזרימה הספציפי, שבאמצעותו ניתן יהיה לחשב את המדד האמיתי. לשם כך, לאחר צריכת הנוזל הראשונה, יש צורך לתת למקור זמן להתמלא כך שרמת עמודת המים תעלה לרמה סטטית.

לאחר מכן, אנו לוקחים מים בעוצמה גדולה יותר מאשר בפעם הראשונה, ושוב מודדים את המחוון הדינמי.

כדי להדגים את חישוב קצב הזרימה הספציפי, אנו משתמשים באינדיקטורים המותנים הבאים: V2 (עוצמת שאיבה) - 3 מ"ר, אם נניח שעם עוצמת שאיבה של 3 מ"ק לשעה, Ndyn היא 38 מטר, אז 38-30 = 8 (h2 = 8).

קצב הזרימה הספציפי מחושב על ידי הנוסחה: Du = V 2 - V 1 / H 2 - H 1, כאשר:

• V1 - עוצמת צריכת המים הראשונה (קטנה יותר);
• V2 - עוצמת צריכת המים השנייה (גדולה);
• H1 - ירידה בעמודת המים בעת שאיבה בעוצמה נמוכה יותר;
• H2 - ירידה בעמודת המים במהלך שאיבה בעוצמה גדולה יותר

אנו מחשבים את קצב הזרימה הספציפי: D y \u003d 0.25 מטר מעוקב לשעה.

קצב הזרימה הספציפי מראה לנו שעלייה במפלס המים הדינמי ב-1 מטר גוררת עליה בקצב זרימת הבאר ב-0.25 מ"ק לשעה.

לאחר חישוב המחוון הספציפי והרגיל, ניתן לקבוע את קצב הזרימה בפועל של המקור באמצעות הנוסחה:

Dr \u003d (מסנן H - H stat) * Du, שבו:

• מסנן H - עומק הקצה העליון של קטע המסנן של מחרוזת המעטפת;
• H stat - מחוון סטטי;
• דו - חיוב ספציפי;

בהתבסס על החישובים הקודמים, יש לנו: Dr \u003d (45-30) * 0.25 \u003d 3.75 m 3 / שעה - זה הוא רמה גבוההחיוב עבור (סיווג מקורות בעלי תשואה גבוהה מתחיל מ-85 מ"ק ליום, עבור הבאר שלנו הוא 3.7*24=94 מ"ק)

כפי שניתן לראות, הטעות בחישוב המקדים, בהשוואה לתוצאה הסופית, עמדה על כ-60%.

2 יישום נוסחת Dupuis

סיווג בארות בתעשיית הנפט והגז מחייב חישוב קצב הזרימה שלהן באמצעות נוסחת Dupuis.

לנוסחת Dupuis לבאר גז יש את הצורה הבאה:

כדי לחשב את קצב הפקת הנפט, קיימות שלוש גרסאות של נוסחה זו, שכל אחת מהן משמשת סוגים שוניםבארות - שכן לכל סיווג יש מספר תכונות.

לבאר נפט עם משטר אספקה ​​לא יציב.

ובכן קצב זרימה הוא פרמטר הבאר העיקרי, המראה כמה מים ניתן לקבל ממנו בפרק זמן מסוים. ערך זה נמדד ב- m 3 / day, m 3 / hour, m 3 / min. לכן, ככל שקצב זרימת הבאר גבוה יותר, כך התפוקה שלה גבוהה יותר.

קודם כל, אתה צריך לקבוע את קצב זרימת הבאר כדי לדעת על כמה נוזל אתה יכול לסמוך. למשל, האם יש מספיק מים לשימוש ללא הפרעה בחדר האמבטיה, בגינה להשקיה וכו'. יתר על כך, פרמטר נתוןעזרה רבה בבחירת משאבה לאספקת מים. לכן, ככל שהיא גדולה יותר, כך המשאבה יעילה יותריכול לשמש. אם אתה קונה משאבה מבלי לשים לב לקצב הזרימה של הבאר, אז זה עלול לקרות כי היא תשאב מים מהבאר מהר יותר מאשר יתמלא.

מפלס מים סטטי ודינמי

על מנת לחשב את קצב הזרימה של באר, יש צורך לדעת את רמות המים הסטטיות והדינמיות. הערך הראשון מציין את מפלס המים במצב רגוע, כלומר בזמן שעדיין לא בוצעה שאיבת המים. הערך השני קובע את מפלס המים שנקבע בזמן שהמשאבה פועלת, כלומר כאשר קצב השאיבה שלו שווה לקצב מילוי הבאר (מים מפסיקים לרדת). במילים אחרות, חיוב זה תלוי ישירות בביצועי המשאבה, המצוין בדרכון שלה.

שני האינדיקטורים הללו נמדדים מפני השטח של המים אל פני כדור הארץ. יחידת המידה היא בדרך כלל המונה. כך, למשל, מפלס המים נקבע ל-2 מ', ולאחר הפעלת המשאבה הוא התיישב ב-3 מ', לכן מפלס המים הסטטי הוא 2 מ', והדינמי הוא 3 מ'.

אני גם רוצה לציין כאן שאם ההבדל בין שני הערכים הללו אינו משמעותי (לדוגמה, 0.5-1 מ'), אז נוכל לומר שקצב הזרימה של הבאר גדול וככל הנראה גבוה מהמשאבה ביצועים.

חישוב קצב זרימה טוב

כיצד נקבע קצב הזרימה של באר? לשם כך יש צורך במשאבה בעלת ביצועים גבוהים ומיכל מדידה למים שאובים, רצוי כמה שיותר גדול. החישוב עצמו נחשב בצורה הטובה ביותר על דוגמה ספציפית.

נתונים ראשוניים 1:

• עומק באר - 10 מ'.

• תחילת המפלס של אזור הסינון (אזור צריכת המים מהאקוויפר) - 8 מ'.

• מפלס מים סטטי - 6 מ'.

• גובה עמוד המים בצינור - 10-6 = 4 מ'.

• מפלס מים דינמי - 8.5 מ'. ערך זה משקף את כמות המים הנותרת בבאר לאחר שאיבת 3 מ"ק מים ממנה, כאשר הזמן המושקע בכך הוא שעה. במילים אחרות, 8.5 מ' הוא מפלס המים הדינמי בחיוב של 3 מ' 3/שעה, שירד ב-2.5 מ'.

חישוב 1:

קצב זרימת הבאר מחושב על ידי הנוסחה:

D sk \u003d (U / (H dyn -H st)) H in \u003d (3 / (8.5-6)) * 4 \u003d 4.8 m 3 / h,

סיכום:ובכן חיוב שווה ל 4.8 מ"ק לשעה.

החישוב המוצג משמש לעתים קרובות מאוד על ידי קודחים. אבל הוא נושא שגיאה גדולה מאוד. מכיוון שחישוב זה מניח שמפלס המים הדינמי יעלה ביחס ישר למהירות השאיבה של המים. לדוגמה, עם עלייה בשאיבת מים ל-4 מ"ק לשעה, לדבריו, מפלס המים בצינור יורד ב-5 מ', וזה לא נכון. לכן, קיימת שיטה מדויקת יותר עם הכללת בחישוב הפרמטרים של צריכת המים השנייה לקביעת קצב הזרימה הספציפי.

מה צריך לעשות בנידון? יש צורך לאחר צריכת המים הראשונה ורישום הנתונים (אפשרות קודמת), כדי לאפשר למים לשקוע ולחזור לרמתם הסטטית. לאחר מכן, שאבו מים במהירות שונה, למשל, 4 מ"ק לשעה.

נתונים ראשוניים 2:

• הפרמטרים של הבאר זהים.

• מפלס מים דינמי - 9.5 מ'. עם עוצמת צריכת מים של 4 מ"ק לשעה.

חישוב 2:

קצב זרימת הבאר הספציפי מחושב על ידי הנוסחה:

D y \u003d (U 2 -U 1) / (h 2 -h 1) \u003d (4-3) / (3.5-2.5) \u003d 1 m 3 / h,

כתוצאה מכך, מתברר שעלייה במפלס המים הדינמי ב-1 מ' תורמת לעלייה בקצב הזרימה ב-1 מ"ק לשעה. אבל זה רק בתנאי שהמשאבה תהיה ממוקמת לא נמוך יותר מתחילת אזור הסינון.

קצב הזרימה האמיתי מחושב כאן על ידי הנוסחה:

D sc \u003d (N f -H st) D y \u003d (8-6) 1 \u003d 2 m 3 / h,

• H f = 8 מ'- תחילת המפלס של אזור הסינון.

סיכום:ובכן חיוב שווה ל 2 מ"ר לשעה.

לאחר השוואה, ניתן לראות כי ערכי קצב זרימת הבאר, בהתאם לשיטת החישוב, שונים זה מזה ביותר מפי 2. אבל גם החישוב השני אינו מדויק. קצב זרימת הבאר, המחושב באמצעות קצב הזרימה הספציפי, קרוב רק לערך האמיתי.

דרכים להגדלת ייצור באר

לסיכום, ברצוני להזכיר כיצד ניתן להגדיל את קצב זרימת הבאר. יש בעצם שתי דרכים. הדרך הראשונה היא לנקות את צינור הייצור ואת המסנן בבאר. השני הוא לבדוק את ביצועי המשאבה. לפתע, בגלל הסיבה שלו ירדה כמות המים שהופקו.

ולדימיר חומוטקו

זמן קריאה: 4 דקות

א

שיטות לחישוב הפקת נפט

בעת קביעת הפריון, קצב הזרימה שלו נקבע, המהווה אינדיקטור חשוב מאוד בחישוב הפריון המתוכנן.

קשה להפריז בחשיבותו של אינדיקטור זה, שכן הוא משמש כדי לקבוע אם חומר הגלם המתקבל מאתר מסוים ישלם את עלות הפיתוח שלו או לא.

ישנן מספר נוסחאות ושיטות לחישוב אינדיקטור זה. מפעלים רבים משתמשים בנוסחה של המהנדס הצרפתי Dupuy (Dupuy), שהקדיש שנים רבות ללימוד עקרונות התנועה מי תהום. באמצעות החישוב לפי שיטה זו די פשוט לקבוע האם כדאי לפתח קטע כזה או אחר של התחום מבחינה כלכלית.

קצב הזרימה במקרה זה הוא נפח הנוזל שהבאר מספקת לפרק זמן מסוים.

ראוי לומר כי לעתים קרובות כורים מזניחים את החישוב של אינדיקטור זה בעת התקנת ציוד כרייה, אבל זה יכול להוביל לתוצאות עצובות מאוד. לערך המחושב, הקובע את כמות הנפט המופקת, יש כמה שיטות קביעה, עליהן נעמוד בהמשך.

לעתים קרובות מחוון זה נקרא "ביצועי משאבה" בדרך אחרת, אך הגדרה זו אינה מאפיינת במדויק את הערך המתקבל, שכן למאפייני המשאבה יש שגיאות משלהם. בהקשר זה, נפח הנוזלים והגזים שנקבע בחישוב שונה במקרים מסוימים מאוד מהמוצהר.

באופן כללי, הערך של מחוון זה מחושב על מנת לבחור ציוד שאיבה. לאחר שנקבע מראש ביצועים של מקטע מסוים באמצעות חישוב, ניתן להוציא משאבות שאינן מתאימות מבחינת הפרמטרים שלהן כבר בשלב תכנון הפיתוח.

חישוב הערך הזה הכרחי עבור כל מפעל כרייה, שכן אזורים נושאי נפט עם פריון נמוך עשויים פשוט להתברר כלא רווחיים, ופיתוחם יהיה לא רווחי. בנוסף, ציוד שאיבה שנבחר בצורה שגויה עקב חישובים בטרם עת עלול להוביל לכך שהחברה תקבל הפסדים משמעותיים במקום הרווח המתוכנן.

אַחֵר גורם חשוב, המצביע על כך שחישוב כזה הוא חובה עבור כל באר ספציפית היא העובדה שאפילו קצבי הזרימה של בארות שכבר פועלות הנמצאות בקרבת מקום יכולים להיות שונים באופן משמעותי מקצב הזרימה של באר חדשה.

לרוב, הבדל כה משמעותי מוסבר על ידי הערכים הספציפיים של הכמויות שהוחלפו בנוסחאות. כך למשל, חדירות מאגר יכולה להשתנות משמעותית בהתאם לעומק המאגר, וככל שהחדירות של המאגר נמוכה יותר, כך תפוקת השטח נמוכה יותר וכמובן, רווחיותו נמוכה יותר.

חישוב קצב הזרימה לא רק עוזר בבחירה ציוד שאיבה, אבל מאפשר לנו לקבוע מיקום אופטימליקידוח באר.

התקנת אסדת כרייה חדשה היא עסק מסוכן, מכיוון שאפילו המומחים המוסמכים ביותר בתחום הגיאולוגיה אינם יודעים במלואם את כל סודות כדור הארץ.

כיום ישנם זנים רבים ציוד מקצועילהפקת נפט, אבל על מנת לעשות בחירה נכונה, תחילה עליך לקבוע את כל פרמטרי הקידוח הדרושים. חישוב נכון של פרמטרים כאלה יאפשר לך לבחור את סט העבודה האופטימלי, שיהיה היעיל ביותר עבור אתר עם ביצועים ספציפיים.

שיטות לחישוב אינדיקטור זה

כפי שאמרנו קודם לכן, ישנן מספר שיטות לחישוב אינדיקטור זה.

לרוב, נעשה שימוש בשתי שיטות - הסטנדרטית, ושימוש בנוסחת Dupuis שהוזכרה לעיל.

יש לומר מיד שהשיטה השנייה, למרות שהיא מסובכת יותר, נותנת תוצאה מדויקת יותר, שכן המהנדס הצרפתי הקדיש את כל חייו ללימוד תחום זה, וכתוצאה מכך משתמשים בנוסחה שלו בהרבה יותר פרמטרים מאשר ב- שיטה סטנדרטית. עם זאת, נשקול את שתי השיטות.

חישוב סטנדרטי

טכניקה זו מבוססת על הנוסחה הבאה:

D = H x V / (Hd - Hst), שבו

D הוא הערך של קצב זרימת הבאר;

H הוא גובה עמוד המים;

V - ביצועי משאבה;

Нд - רמה דינמית;

Hst - רמה סטטית.

במקרה זה, המרחק מהרמה ההתחלתית נלקח כאינדיקטור לרמה הסטטית מי תהוםלשכבות הקרקע הראשוניות, והערך המוחלט משמש כמפלס הדינמי, הנקבע על ידי מדידת מפלס המים לאחר שאיבתם, באמצעות כלי מדידה.

קיימת תפיסה של קצב ההפקה האופטימלי של קטע נושא הנפט של השדה. זה נקבע הן לקבוע את רמת הנסיגה הכללית של באר מסוימת, והן עבור כל המבנה היצרני בכללותו.

הנוסחה לחישוב רמת המשיכה הממוצעת מרמזת על הערך של לחץ החור התחתון Рzab = 0. קצב הזרימה של באר מסוים, שחושב עבור מחוון המשיכה האופטימלי, הוא הערך האופטימלי של מחוון זה.

לחץ מכני ופיזי על המבנה יכול להוביל לקריסה של חלקים מסוימים מהקירות הפנימיים של צינור הבאר. כתוצאה מכך, לעתים קרובות יש להפחית את קצב הזרימה הפוטנציאלי באופן מכני, כדי לא להפריע להמשכיות הייצור ולשמור על חוזק ושלמות קירות תא המטען.

כפי שאתה יכול לראות, הנוסחה הסטנדרטית היא הפשוטה ביותר, וכתוצאה מכך היא נותנת את התוצאה עם שגיאה משמעותית למדי. כדי לקבל תוצאה מדויקת ואובייקטיבית יותר, רצוי להשתמש בנוסחת Dupuy המורכבת יותר, אך הרבה יותר מדויקת, שלוקחת בחשבון מספר רב יותר של פרמטרים חשובים של אזור מסוים.

חישוב Dupuis

ראוי לומר שדופוי היה לא רק מהנדס מוסמך, אלא גם תיאורטיקן מצוין.

הוא אף הסיק לא אחת, אלא שתי נוסחאות, כאשר הראשונה שבהן משמשת לקביעת המוליכות והפרודוקטיביות ההידראולית הפוטנציאלית עבור ציוד שאיבה ומאגר נושא שמן, השנייה מאפשרת חישוב עבור משאבה ושדה לא אידיאליים, על סמך הפרודוקטיביות בפועל שלהם.

אז בואו ננתח את הנוסחה הראשונה של Dupuis:

N0 = kh / ub * 2∏ / ln(Rk/rc), שבו

N0 הוא אינדיקטור לפריון פוטנציאלי;

Kh/u הוא מקדם המוליכות ההידראולית של התצורה נושאת השמן;

b הוא המקדם תוך התחשבות בהרחבת הנפח;

∏ הוא Pi = 3.14;

Rk הוא הערך של רדיוס הזנת הלולאה;

Rc הוא הערך של רדיוס הסיביות, הנמדד על פני כל המרחק למאגר החשוף.

הנוסחה השנייה של דופוי:

N = kh/ub * 2∏ / (ln(Rk/rc)+S, שבו

N הוא אינדיקטור לפריון בפועל;

S הוא מה שנקרא גורם העור, שקובע את התנגדות הזרימה.

שאר הפרמטרים מפוענחים באותו אופן כמו בנוסחה הראשונה.

הנוסחה השנייה של Dupuis לקביעת התפוקה בפועל של אזור נושא נפט מסוים משמשת כיום כמעט את כל החברות המייצרות.

ראוי לומר שבמקרים מסוימים, על מנת להגביר את הפרודוקטיביות של השדה, נעשה שימוש בטכנולוגיה של שבירה הידראולית של התצורה היצרנית, שעיקרה היווצרות מכנית של סדקים בו.

מעת לעת, ניתן לבצע את מה שנקרא התאמה מכנית של קצב זרימת הנפט בבאר. זה מתבצע על ידי הגדלת לחץ החור התחתון, מה שמוביל לירידה ברמת הייצור ומראה את הפוטנציאל הממשי של כל אזור נושא שמן בשדה.

בנוסף, להגברת קצב הזרימה, נעשה שימוש גם בטיפול בחומצה תרמית.

בעזרת תמיסות שונות המכילות נוזלים חומציים מנקים את הסלע ממשקעי שרפים, מלחים וכימיקלים נוספים הנוצרים במהלך הקידוח וההפעלה, המפריעים לפיתוח איכותי ויעיל של תצורה יצרנית.

ראשית, נוזל החומצה נשפך לתוך צינור הבאר עד שהוא ממלא את השטח שלפני התצורה המפותחת. ואז השסתום נסגר, ובלחץ הפתרון הזה עובר יותר פנימה. השאריות של תמיסה זו נשטפים עם שמן או מים לאחר חידוש ייצור הפחמימנים.

ראוי לציין כי הירידה הטבעית בפריון שדות הנפט היא ברמה של 10 עד 20 אחוזים בשנה, אם סופרים מהערכים ההתחלתיים של אינדיקטור זה שהתקבלו בעת תחילת ההפקה. הטכנולוגיות המתוארות לעיל מאפשרות להגביר את עוצמת הפקת הנפט בשדה.

יש לחשב את החיוב לאחר פרקי זמן מסוימים. זה עוזר בעיצוב אסטרטגיית הפיתוח של כל חברה מודרנית לייצור נפט המספקת חומרי גלם למפעלים המייצרים מוצרי נפט שונים.

אחד המאפיינים של באר שנקדחה הוא קצב ההפקה מתצורה תת קרקעית שנקדחה, או היחס בין נפח לפרק זמן מסוים. מסתבר שקצב הזרימה של באר הוא הביצועים שלה, הנמדד ב-m 3 / שעה (שנייה, יום). יש לדעת את הערך של קצב זרימת הבאר בעת בחירת הפרודוקטיביות של משאבת באר.

גורמים הקובעים את קצב המילוי:

נפח האקוויפר;

שיעור דלדול שלו;

עומק מי התהום ושינויים עונתיים במפלס המים.

חיוב: שיטות חישוב

כוח המשאבה לבאר ארטזית חייב להתאים לפרודוקטיביות שלה. לפני הקידוח, יש לחשב את הנפח הנדרש לאספקת מים ולהשוות את הנתונים המתקבלים לאינדיקטורים של חקר השירות הגיאולוגי ביחס לעומק המאגר ונפחו. קצב זרימת הבאר נקבע על ידי חישוב ראשוני של אינדיקטורים סטטיסטיים ודינאמיים ביחס למפלס המים.

בארות עם פרודוקטיביות של פחות מ-20 מ"ר ליום נחשבות לשיעור נמוך.

סיבות לקצב זרימת באר קטן:

מאפיינים הידרוגיאולוגיים טבעיים של האקוויפר;

שינויים עונתיים במי התהום;

סתימה של מסנני באר;

הורדת לחץ או סתימה של צינורות המספקים מים לפני השטח;

בלאי מכני של חלק המשאבה של המשאבה.

חישוב קצב זרימת הבאר מתבצע בשלב קביעת עומק האקוויפר, תכנון עיצוב הבאר, בחירת סוג ומותג ציוד השאיבה. בתום הקידוח מתבצעות עבודת סינון ניסיונית עם האינדיקטורים הרשומים בדרכון. אם מתקבלת תוצאה לא משביעת רצון במהלך ההפעלה, המשמעות היא שנפלו טעויות בקביעת התכנון או בחירת הציוד.

קצב זרימת באר קטנה, מה לעשות? ישנן מספר אפשרויות:

הגדלת עומק הבאר כדי לפתוח את האקוויפר הבא;

הגדלת קצב הזרימה על ידי יישום שיטות שונות של שאיבה ניסיונית;

יישום של השפעה מכנית וכימית על אופק נושא המים;

העברת הבאר למקום חדש.

פרמטרים בסיסיים לחישוב קצב הזרימה

מפלס סטטי, Hst הוא המרחק מהקרקע העליונה למפלס מי התהום.

מפלס דינמי, Hd - נקבע בעת שאיבת מים במשאבה ומדידה של מפלס המים שנוצר באופן טבעי.

נוסחת חישוב החיוב מבוססת על חישוב מתמטי מדויק:

D \u003d H x V / (Hd - Hst), מטר:

ד - חיוב;

V - ביצועי משאבה;

H הוא גובה עמוד המים;

Hd, Hst - רמות עבור דינמיקה וסטטיקה.

דוגמה לחישוב תעריף טוב:

עומק צריכת מים - 50 מ';

ביצועי משאבה (V) - 2 מ' 3 / שעה;

רמה סטטית (Hst) - 30 מ';

רמה דינמית (Hd) - 37 מ';

גובה עמוד המים (H) 50 - 30 = 20 מ'.

בהחלפת הנתונים, נקבל את קצב הזרימה המשוער - 5.716 מ"ר לשעה.

לצורך אימות, נעשה שימוש בשאיבה ניסיון עם משאבה גדולה יותר, שתשפר את קריאות המפלס הדינמיות.

יש לבצע את החישוב השני לפי הנוסחה לעיל. כאשר שני קצבי הזרימה ידועים, המחוון הספציפי ידוע, שנותן מושג מדויק עד כמה הפרודוקטיביות עולה עם עלייה ברמה הדינמית ב-1 מטר. לשם כך, הנוסחה מיושמת:

Dsp = D2 – D1/H2 – H1, איפה:

דוד - חיוב ספציפי;

D1, H1 - נתוני הניסוי הראשון;

D2, H2 - נתוני הניסוי השני.