Основные законы фильтрации жидкости в пористой среде

Билет 3.

1.Влияние анизотропии коллектора на образование конусов подошвенной воды.

Горные породы разделяют по ориентированности изменения их свойств в пространстве. С этой позиции выделяют изотропные и анизотропные тела. Изотропия - это независимость изменения физических параметров от направления, анизотропия - это различные изменения по отдельным направлениям. Применительно к коллекторам вводят понятие коэффициент анизотропии – отношение проницаемости по напластованию к вертикальной проницаемости. Образование конусов воды в процессе эксплуатации залежей с подошвенной водой происходит вследствие распространения воронки депрессии в водонасыщенную часть пласта. Однако, как правило, вертикальная проницаемость в несколько раз ниже проницаемости по напластованию, вследствие чего распространение воронки по напластованию происходит значительно быстрее, чем во вертикали. Таким образом, чем меньше вертикальная проницаемость, тем медленнее будет подтягиваться конус подошвенной воды, чем больше коэффициент анизотропии тем медленнее буде происходить конусообразование.

2.Особенности эксплуатации скважин на завершающей стадии разработки месторождений.

При форсированном отборе применяют погружные центробежные электронасосы (ЭЦН).

Погружные центробежные электронасосы (ПЭЦН) – это многоступенчатые центробежные насосы с числом ступеней в одном блоке до 120, приводимые во вращение погружным электродвигателем специальной конструкции (ПЭД). ЭЦН применяют на завершающей 4 стадии разработки и устанавливают как можно ниже.

Форсированный отбор жидкости

Технология заключается в поэтапном увеличе­нии дебитов добывающих скважин (уменьшении забойного дав­ления Р₃). Физико-гидродинамическая сущность метода состоит в создании высоких градиентов давления путем уменьшения Р₃ При этом в неоднородных сильно обводненных пластах вовлека­ются в разработку остаточные целики нефти, линзы, тупиковые и застойные зоны, малопроницаемые пропластки и др.

Применяется на поздней стадии разработки, когда обводненность достигает более 75%. При этом текущая добыча и нефтеотдача возрастают вследствие увеличения градиентов давления и скорости фильтрации, обусловливающего вовлечение в разработку участков пласта и пропластков, не охваченных заводнением, а также отрыв пленочной нефти с поверхности породы. Форсированный отбор — наиболее освоенный метод повышения нефтеотдачи.

Практикой отработаны основные подходы к успешному внедрению метода. Приступать к форсированному отбору следует постепенно, увеличивая дебит отдельных скважин на 30—50%, а затем - в 2-4 раза. Предельное значение увеличения отбора регламентируется возможностями используемого способа эксплуатации скважин. Для осуществления форсированного отбора необходимы насосы высокой подачи или использование газлифта.

3.Конструкция горизонтального сепаратора с УПОГ.

I –входит нефтегазовая смесь.

II –выход газа.

III –разгазированная нефть

IV –сброс шлама.

1 – наклонная труба сборного коллектора.

2 –газоотводная вилка (УПОГ – устройство предварительного отбора газа).

3 – каплеотбойник.

4 –плоский диффузор.

5 – жалюзийные каплеотбойники.

6 – наклонные плоскости или полки.

7 – патрубок слива конденсата из каплеотбойника.

Билет 4.

1.Область применения нефтедобывающих скважин с горизонтальными окончаниями.

Они позволяют решить ряд важных проблем разработки таких месторождений, в первую очередь, проблему интенсификации возможностей добычи продуктивных пластов (необходимо повышение темпов отбора нефти или газа и увеличение нефтеотдачи).

В настоящее время горизонтальные скважины оказались наиболее перспективным методом интенсификации добычи нефти и достижения наиболее полного ее извлечения. Особенно актуальны такие скважины для месторождений со сложным строением, а также для месторождений, находящихся в поздней стадии разработки.

2.Глушение скважин, технология, область применения.

Под глушением скважины понимается комплекс работ по замене скважинной жидкости на жидкость глушения, направленных на прекращение притока жидкости из пласта.

При глушении скважины основной задачей является выбор жидкости глушения и ее физические и химические параметры. Жидкость глушения должна обеспечить надежное противодавление на продуктивный пласт, не допускающее появление нефтегазоводопроявлений и сохранение коллекторских свойств продуктивного пласта с целью последующего быстрого освоения. Основными компонентами жидкости глушения являются:

- соли – для снижения интенсивности набухания глин;

- полимеры и гидрофобизирующие ПАВ – повышение вязкости и снижение фазовой проницаемости по воде для предотвращения поглощения жидкости;

- твердая дисперсная кислоторастворимая фаза (напр. Мел)– тоже, только для высокопроницаемых коллекторов.

- ингибиторы коррозии и ингибиторы солеотложения.

Плотность жидкости подбирается таким образом, чтобы забойное давление на 5-10% превышало пластовое.

Глушение скважин может производиться прямым и обратным способом. При прямом способе, жидкость глушения закачивается через НКТ, при обратном - в затрубное пространство.

Процесс глушения (в пределах одного цикла) должен быть непрерывным.

В скважинах с низкой приемистостью пластов глушение производят в два этапа. Вначале жидкость глушения замещают до глубины установки насоса, а затем через расчетное время повторяют глушение. Расчетное время Т определяют по формуле Т = H/v, где Н — расстояние от приема насоса до забоя скважины, м; v — скорость замещения жидкостей, м/с

Признаком окончания глушения скважины является соответствие плотности жидкости, выходящей из скважины плотности жидкости глушения, при этом объем прокаченной жидкости глушения должен быть не менее расчетной величины.

3.Конструкция гидроциклонного сепаратора.

1 – емкость сборная.2 –входящий патрубок с циклонным элементом.3 –циклонный элемент.4 – наклонные полки (плоскости).5 – каплеотбойник.

Билет 5

Основные законы фильтрации жидкости в пористой среде.

Формула Дарси:

где Кф – коэф. фильтрации – зависит как от природы пористой среды, так и от св-в фильтрующейся жидкости. Имеет размерность скорости и хар-ет скорость потока через единицу площади сечения, перпендикулярного к потоку, под действием единичного градиента напора. Применяется только для однородной ж-ти.

Для разработки месторождений наибольшее значение имеет плоскорадиальный тип течения (приток к скважине). Формула Дюпии:

где К – коэф проницаемости, который не зависит от св-в ж-ти и является динамической хар-кой только пористой среды. Размерность или 1 Д (Дарси) =1,02* .

Коэф фильтрации и проницаемости связаны м/ду собой соотношением:

Анализ: Дебит не зависит от r, а только от депрессии . График зависимости Q от (Рис.3.4) называется индикаторной диаграммой, а сама зависимость - индикаторной. Отношение дебита к депрессии называется коэффициентом продуктивности скважины