2.6 Условия фонтанирования скважин. Минимальное забойное давление фонтанирования

Условия фонтанирования определяются соотношением между эффективным газовым фактором смеси, поступающей из пласта, и удельным расходом газа, необходимым для работы газожидкостного подъемника.

За эффективный газовый фактор Гэф принимают средний объем свободного газа на участке НКТ, где движется газожидкостная смесь, приходящийся на единицу массы жидкости.

Удельный расход газа Rопт определяют при оптимальном режиме работы подъемника.

Для фонтанирования скважины необходимо, чтобы эффективный газовый фактор был больше или, по крайней мере, равен удельному расходу газа при работе подъемника на оптимальном режиме

(6)

Неравенство (1) позволяет определить наиболее благоприятные, необходимые условия фонтанирования скважины, которые на практике могут оказаться недостаточными.

Задача 3

Определить минимальное забойное давление фонтанирования для следующих условий: глубина скважины 1683 м; внутренний диаметр НКТ 50,3 мм; противодавление на устье 1,5 МПа; давление насыщения 8 МПа; газовый фактор 44 м³/ м³(=50 м³/т) плотность дегазированной нефти = 880 кг/м³; обводненность продукции nв = 35%; плотность пластовой воды св = 1170 кг/м³; азот в попутном газе отсутствует.

Решение

Т=322 К

Находим плотность газонасыщенной нефти при давлении насыщения по формуле

Определяем плотность газонасыщенной нефти при Т=293 К по формуле

кг/м³

1. Определим коэффициент растворимости по формуле

2. Трудно ожидать, что минимальное забойное давление для заданных условий будет меньше давления насыщения, поэтому при расчетах используем неравенство

Определим эффективный газовый фактор

3. Оценим среднюю плотность нефти по соотношению

4. Далее рассчитаем среднюю плотность жидкости на длине газожидкостного подъемника, используя массовую обводненность продукции по формуле

5. Находим максимальную длину газожидкостного подъемника

6. Далее рассчитаем плотность жидкости вблизи забоя рассчитывается по следующей формуле

7. Минимальное забойной давление фонтанирования найдем по формуле

Итак, в данных условиях скважины, оборудованные НКТ с внутренним диаметром 50,03 мм и обводненные на 35%, прекратят фонтанирование при снижении забойного давления до 16 Мпа и менее.