Cтраница 1
Расчет газожидкостных подъемников в пределах режимов Qmai и QOOT можно проводить по формулам А. П. Крылова, которые выведены для вязкости жидкости 5 МПа-с. При атом приняты следующие допущения. [1]
Целью расчета промысловых газожидкостных подъемников является выбор оборудования и установление режима работы скважин при различных способах эксплуатации. Газожидкостной подъемник является обязательным энергетическим элементом при любом способе эксплуатации нефтяных скважин. При фонтанном способе работа газожидкостного подъемника осуществляется на интервале НКТ от точки, где давление равно давлению насыщения, до устья скважины, а при забойном давлении - ниже давления насыщения, - на всей длине на-сосно-компрессорных труб. В газлифтных скважинах на участке НКТ от точки давления насыщения до рабочего клапана подъемник работает только за счет пластового газа, тогда как на верхнем интервале в работе принимает участие и газ, вводимый с поверхности. В глубиннонасосных скважинах на определенном интервале от выкида насоса до устья и от забоя скважины до приема насоса также происходит движение газожидкостной смеси. [2]
При расчетах промысловых газожидкостных подъемников помимо других параметров необходимо знать длину подъемника, то есть глубину начала выделения газа, и количество свободного газа, приходящегося на единицу объема нефти вдоль ствола подъемника. Учет влияния температуры на давление насыщения и количество выделяющегося газа наиболее существенен при расчетах движения газожидкостных смесей в малодебитных необводненных фонтанных скважинах. [3]
При расчете промысловых газожидкостных подъемников наиболее распространены отечественные методики А. П. Крылова - Г.С.Лутошкина, а также зарубежные: Поэтмана и Карпентера, Данса и Роса, Оркишевского. Эти методики не являются универсальными, и поэтому при использовании любой из них необходимо учитывать условия конкретного месторождения, для чего обычно сравнивают расчетные кривые изменения давления по длине НКТ с фактическими иоинтервалшыми измерениями давления в эксплуатирующихся скважинах. [4]
При расчете промысловых газожидкостных подъемников наиболее распространены в нашей стране методики А. П. Крылова - Г. С. Лутошкина, из зарубежных: Поэтмана и Карпен-тера, Данса и Роса, Оркишевского. Эти методики, к сожалению, не универсальны, и поэтому при использовании любой из них необходимо учитывать условия месторождения, для чего обычно сравнивают расчетные кривые изменения давления вдоль лифта с фактическими, полученными поинтервальными измерениями давления в эксплуатирующихся скважинах. [5]
Существующие методы расчета газожидкостных подъемников по определению распределения давления в насосно-компрессорных трубах / НКТ / фонтанных, газ лифтных скважин и скважин, оборудованных погружными насосами / ПЦН / по Крылову А.П., Лутошкину Г.С., Репину М.И., и др. нашли широкое распространение у нефтяников. [6]
Методика для расчета газожидкостных подъемников в обводненных скважинах, полученная в предыдущей главе, является методикой первой группы, со всеми недостатками подобных методик. Поэтому трудно надеяться на то, что она будет одинаково приемлема для всех условий работы обводненных скважин. Очевидность этого видна хотя бы из данных табл. 5.4. При средней погрешности 3 16 % имеются случаи отклонения результатов расчетов от фактических до 10 %, и это не всегда можно объяснить неточностью исходных данных или измерения фактических величин. [7]
Согласно методике расчета газожидкостного подъемника необходимо взять стандартные трубы ближайшего меньшего диаметра. Исходя из того, что глубины скважин на данном месторождении небольшие, планируем использование более дешевых гладких труб. Минимальный внутренний диаметр гладких НКТ равен 40 3 мм. [8]
Все методики расчета газожидкостного подъемника основаны на резуль-гатах лабораторных или промысловых исследований движения газожидкостных смесей в трубах. Следует отдать предпочтение той группе методик расчета, в которых учитывается структура потока, поскольку ее влиянием обусловлен в значительной мере градиент давления при движении газожидко-стнон смеси. [9]
Таким образом, расчеты промысловых газожидкостных подъемников необходимы для обеспечения максимальных отборов при фонтанном способе эксплуатации, если это допускается проектом разработки; для продления сроков фонтанирования с заданными дебитами; для обеспечения минимальных расходов рабочего агента при заданных отборах газлифтным способом; для определения глубины спуска насоса и выбора оптимального режима работы установки при насосных способах эксплуатации. [10]
В первой главе при анализе методик расчета промысловых газожидкостных подъемников было показано разнообразие формул определяющих потери на трение при движении газожидкостных смесей. Это несоответствие результатов расчетов по различным формулам объясняется прежде всего отсутствием надежной методики определения потерь напора на трение по опытным данным. [11]
Для пользования рассмотренными в главе 1 методиками расчета промысловых газожидкостных подъемников необходимо располагать значениями свойств фаз и расходных кинематических параметров в любой точке колонны НКТ, то есть их зависимостью от давления и температуры. Считается, что наиболее точные результаты дают экспериментальные зависимости, полученные для условий данного месторождения, и только при их отсутствии нужно пользоваться обобщенными зависимостями или расчетами по уравнениям фазового равновесия. Сравнение методов и оценка их точности в литературе отсутствует. [12]
В настоящее время опубликовано порядка пятидесяти методик расчета промысловых газожидкостных подъемников. В связи с этим, а главным образом потому, что результаты индивидуального анализа методик не влияют на выводы данной главы, здесь проводится лишь групповой анализ существующих методик. [13]
При определении условной характеристики скважины необходимо располагать данными расчета газожидкостного подъемника. [14]
Более того, эти методики не могут использоваться для расчета промысловых газожидкостных подъемников, так как при одних и тех же свойствах фаз и расходных характеристиках параметры газожидкостных потоков в скважинах и лабораторных установках различны вследствие недостаточности длины лабораторных установок для стабилизации режима движения смеси. Зависимости параметров потока от свойств фаз и расходных характеристик, устанавливаемые на основе лабораторных исследований, недействительны для промысловых условий в этом диапазоне изменения свойств и характеристик. Кроме того, в промысловых условиях практически не существует пробковой структуры течения смеси, при которой проводится большинство исследований в лабораторных условиях. [15]