Расчет плоскорадиальной модели пласта Туймазинского месторождения

Расчет показателей процесса одномерной установившейся фильтрации несжимаемой жидкости в однородной пористой среде. Схема плоскорадиального потока, основные характеристики: давление по пласту, объемная скорость фильтрации, запасы нефти в элементе пласта.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 25.04.2014
Размер файла 708,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Майкопский государственный технологический университет

Инженерно-экономический факультет

Кафедра сервиса транспорта и технологических машин и оборудования

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «Подземная гидромеханика»

Тема:

Расчет плоскорадиальной модели пласта Туймазинского месторождения

Студент группы НД-31

Анфилофьев Антон Васильевич

Руководитель: к.т.н., с.н.с.,

Цыбулько Анатолий Михайлович

Майкоп - 2013

Реферат

Курсовая работа содержит 20 страниц, 2 рисунка, 4 таблицы, 6 источников литературы.

Ключевые слова:

Фильтрация, плоскорадиальный, линия тока, пласт

Объектом исследования является Туймазинское месторождение. В работе определяется характер течения несжимаемой жидкости при плоскорадиальном потоке. Проведены расчеты плоскорадиальной модели пласта.

Расчеты плоскорадиальной модели пласта Туймазинского месторождения

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Постановка задачи

2. Вывод расчетных формул с описанием всех физических величин

3. Результаты расчетов анализ результатов расчета

4. Анализ результатов расчета

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Нефтегазовая подземная гидромеханика получает дальнейшее развитие под влиянием новых актуальных задач, выдвигаемых практикой разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. В связи с этим, наряду с изложением традиционных вопросов, гораздо большее внимание уделяется задачам взаимного вытеснения жидкостей и газов в пористых средах, задачам с подвижной границей и эффективным приближенным методам их решения [1].

Данная курсовая работа посвящена изучению простейших одномерных установившихся потоков жидкости в пористой среде по линейному и нелинейному закону фильтрации.

Одномерным называется фильтрационный поток жидкости или газа, в котором скорость фильтрации, давление и другие характеристики течения являются функциями только одной координаты, отсчитываемой вдоль линии тока. В нашем случае рассмотрим плоскорадиальный фильтрационный поток [3].

Целью курсовой работы является освоение методик расчета основных показателей процесса одномерной установившейся фильтрации несжимаемой жидкости в однородной пористой среде.

1. Постановка задачи

Плоскорадиальный фильтрационный поток

Предположим, что имеется горизонтальный пласт постоянной толщины h и неограниченной или ограниченной протяженности. В пласте пробурена одна скважина, вскрывшая его на всю толщину и имеющая открытый забой (Такая скважина называется гидродинамически совершенной). При отборе жидкости или газа их частицы будут двигаться по горизонтальным траекториям, радиально сходящимся к скважине. Такой фильтрационный поток называется плоскорадиальным. Картина линий тока в любой горизонтальной плоскости будет одинакова, и для полной характеристики потока достаточно изучить движение флюида в одной горизонтальной плоскости. В плоскорадиальном одномерном потоке давление и скорость фильтрации в любой точке зависят только от расстояния r данной точки от оси скважины [6].

Рис. 1.1 Схема плоскорадиального потока в круговом пласте а - общий вид; б - план

На рис. 1.1, а, б приведена схема плоскорадиального фильтрационного потока. Схематизируемый пласт ограничен цилиндрической поверхностью радиусом (контуром питания), на которой давление постоянно и равно ; на цилиндрической поверхности скважины радиусом (забой скважины) давление равно . Кровля и подошва пласта непроницаемы. На рис. 1.1,б приведены сечение пласта горизонтальной плоскостью и радиальные линии тока, направленные к скважине. Если скважина не добывающая, а нагнетательная, то направление линий тока надо изменить на противоположное [1].

Таблица 1.1

Характеристика модели пласта

Вид потока

?P, МПа

H, М

, м

м

м

Мес.

плоскорадиальный

2,5

10

700

0,1

200

15

Таблица 1.2

Характеристика модели нефти

Месторождение

Пласт

m%

к мД

P атм

p Кг/

µпл сП

G/

Туймазинское

Д1

100

28

20

250

89

804

2.6

52,7

Для предложенных исходных данных требуется рассчитать:

· распределение давления по пласту P(r) при фильтрации

· распределение объемной скорости фильтрации по пласту V(r)

· распределение градиента давления по пласту Д P/Д r(r)

· массовый и объемный расход (Qm и Q)

· депрессию на участке контур-координата r1

· время движения частиц от контура питания до точки с координатой (r1)

· количество газа, которое выделиться из вытесненной нефти за время t1

· массовую скорость в точке (r1)

· средневзвешенное давление

· объем пластовой и дегазированной нефти, вытесненной из рассматриваемого элемента пласта за время t1

· запасы нефти в элементе пласта

· коэффициент нефтеотдачи в момент времени t1

При расчётах фильтрации в пласте считать, что пористая среда однородна, насыщена только нефтью, нефть не сжимаема, вытеснение изотермическое.

По результатам расчетов построить графики:

1. P(r)

2. Vф (r)

3. Grad P(r)

Исходный данные для расчетов.

В таблице 1.2 приведены характеристики моделей элементов и условия их разработки.

В таблице 1.3 даны характеристики пластовых нефти для конкретных месторождений.

2. Вывод расчетных формул с описанием всех физических величин

Найдем распределения давления по пласту P(r):

(2.1)

где давление забоя скважины радиус забоя скважины давления контура питания радиус контора питания Распределение объемной скорости фильтрации по пласту w:

(2.2)

Где k проницаемость вязкость нефти Распределения градиента давления по пласту P(r):P(r) (2.3)Массовый расход :

(2.4)

где плотность нефти

Объемный расход Q:

(2.5

где h высота пласта

Депрессия на участке контур-координата r1: (2.6)Время движения частиц от контура питания до точки с координатой r1:

(2.7)

где m пористость Массовая скорость в точке r1:

(2.8)

Средневзвешенное давление для пласта:

(2.9)

Объем пластовой нефти, вытесненной из рассматриваемого элемента пласта за время t1:

(2.10)

Количество газа, которое выделиться из вытесненной нефти за время t1:

(2.11)

Объем дегазированной нефти, вытесненной из рассматриваемого элемента пласта за время t1:

(2.12)

где (2.13)

где - температурный коэффициент

на одну атмосферу

Запасы нефти в элементе пласта :

(2.14)

Коэффициент нефтеотдачи в момент времени t1 [5]:

(2.15)

Таблица 1.3

Расчетные формулы

Распределения давления по пласту P(r)

2.1

Распределение объемной скорости фильтрации по пласту w

2.2

Распределения градиента давления по пласту P(r)

P(r)= ?Pч?r

2.3

Массовый расход Qm

2.4

Объемный расход Q

2.5

Депрессия на участке контур координата r1

2.6

Время движения частиц от контура питания до точки с координатой r1

2.7

Массовая скорость в точке r1

2.8

Средневзвешенное давление для пласта

2.9

Объем пластовой нефти, вытесненной из рассматриваемого элемента пласта за время t1

=Q•t1

2.10

Количество газа, которое выделиться из вытесненной нефти за время t1

2.11

Объем дегазированной нефти, вытесненной из рассматриваемого элемента пласта за время t1

2.12

Плотность дегазированной нефти

2.13

Запасы нефти в элементе пласта

2.14

Коэффициент нефтеотдачи в момент времени t1

2.15

3. Расчеты плоскорадиальной модели пласта

Для удобства расчетов используем программу Microsoft “Exel”, которая состоит из главного меню, строки ввода формул и рабочего поля, представляющее совокупность ячеек. Каждая ячейка имеет свою координату (сопоставимо с Декартовой системой координат), где буквенное значение - название столбца, а числовое - название строки [3].

Перед тем как начинать расчеты важно знать, что некоторые величины не входят в систему СИ. Поэтому:

k=250 мД 0,25510-12 м2

2.6 сП 0,0026 Па/c

м=20% Pпл(к)=100Па

2.5 Мпа

Па Па

Распределение давления по пласту

P(r).

фильтрация плоскорадиальный пласт нефть

Аналогично считаем для восьми точек (r=50; 100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) так как нам в дальнейшем потребуется построить график P(r):

P(50)= 17908627=17.9 МПа

P(100)= 19898475=19.89 МПа

P(200)= 21917161=21.91 МПа

P(300)= 23070696=23.07 МПа

P(400)= 23907008=23.90 МПа

P(500)= 24541452=24.54 МПа

P(600)= 25060543=25.06 МПа

P(700)= 25521957=25.52 МПа

Распределение объемной скорости фильтрации по пласту w(r)

Аналогично считаем для восьми точек (r=50; 100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) так как нам в дальнейшем потребуется построить график

W(r)w(50)=

w(100)=

w(200)= м/с

w(300)= м/с

w(400)= м/с

w(500)= м/с

w(600)= м/с

w(700)= м/с

Градиент давления grad P(r):

grad p(1)=11275802 Па

Аналогично считаем для восьми точек (r=50; 100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) так как нам в дальнейшем потребуется построить график grad P(r):

grad p(50)=

grad p(100)=

grad p(200)=

grad p(300)=

grad p(400)=

grad p(500)=

grad p(600)=

Массовый расход :

Объемный расход Q:

Депрессия на участке контур-координата r1:

r1:

Массовая скорость в точке r1:

Аналогично считаем для восьми точек (r=50; 100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) так как нам в дальнейшем потребуется построить график w(r):

w(50)= 44.54

w(100)= 22.27

w(200)= 11.09

w(300)= 7.39

w(400)= 5.54

w(500)= 4.42

w(600)= 3.69

w(700)= 3.13

Средневзвешенное давление для пласта:

Объем пластовой нефти, вытесненной из рассматриваемого элемента пласта за время t1:

Количество газа, которое выделиться из вытесненной нефти за время t1:

Объем дегазированной нефти, вытесненной из рассматриваемого элемента пласта за время t1:

теперь найдем объем дегазированной нефти:

Запасы нефти в элементе пласта :

Коэффициент нефтеотдачи в момент времени t1:

График 3.1

График 3.2

График 3.3

График 3.4

4. Анализ результата расчета

В результате расчетов плоскорадиальной модели пласта были получены зависимости p(r), w(r), , grad p(r).

Проанализируем полученные соотношения для плоскорадиальной фильтрации. Для несжимаемой жидкости давление по пласту вдоль координаты r возрастает. Причем происходит резкое возрастание пластового давления от скважины по мере увеличения радиуса контура питания. Градиент давления, массовая и объемная скорости фильтрации для несжимаемой жидкости наоборот уменьшается по мере увеличения радиуса контура питания. Стоит отметить, что скорость фильтрация и градиент давления имеет большую кривизну вблизи скважины.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе были рассмотрены одномерные установившиеся потоки несжимаемой жидкости пористой среде, схема плоскорадиального потока и его описание, приведены расчеты основных характеристик одномерных фильтрационных потоков несжимаемой жидкости. По полученным данным построены графики зависимостей пластового давления, массовой и объемной скорости фильтрации, градиента давления от координаты r. В которых видно, что между скоростью фильтрации и координатой r существует зависимость (гипербола), т.е. с возрастанием радиуса контура уменьшается скорость фильтрации (при прочих не изменяемых условиях). А при расчетах градиента давления видим, что у стенки скважины достигает максимального значения. Также на результаты расчетов влияют погрешности в вычислениях. Графическая зависимость градиента давления от радиуса контура питания показывает, что при уменьшении радиуса контура питания градиент давления в данной точке возрастает. Минимальный градиент давления будет наблюдаться на границе контура питания.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Азиз X., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем. М.: Недра, 1982. 407 с.

2. Булыгин В.Я. Гидромеханика нефтяного пласта.-М.: Недра, 1974.-230 с.21.

3. Данилов В.Л., Каи P.M. Гидродинамические расчеты взаимного вытеснения жидкостей в пористой среде.- М.: Недра, 1980.-264 с.

4. Евдокимова В.А., Кочина И.Н. Сборник задач по подземной гидравлике. М.: Недра, 1979.-169 с.

5. Максимов М.М., Рыбицкая Л.П. Математическое моделирование процессов разработки нефтяных месторождений.- М.: Недра, 1976. 264 с.

6. Научные основы разработки нефтяных месторождений / А.П. Крылов, М.М. Глоговский, М.Ф. Мирчинк и др.-М.-Л.: Гостоптехиздат, 1948.-416 с.

Размещено на allbest.ru


Подобные документы

  • Оптимизация гидравлической программы промывки. Выбор плотности промывочной жидкости. Скорость восходящего потока. Оценка гидравлических потерь в циркуляционной системе. Определение гидродинамического давления против продуктивного пласта. Буровые насосы.

    презентация [5,3 M], добавлен 16.10.2013

  • Оборудование для исследования скважин на стационарных режимах фильтрации. Расчет забойного и пластового давления по замеру устьевых давлений. Двухчленный закон фильтрации. Коэффициенты фильтрационного сопротивления. Технологический режим работы скважины.

    курсовая работа [851,8 K], добавлен 27.05.2010

  • Основные представления о механизме, выбор скважины и технологии проведения гидравлического разрыва пласта. Расчет потребного технического обеспечения процесса и современного оборудования. Оценка экономической эффективности и безопасности гидроразрыва.

    курсовая работа [3,3 M], добавлен 12.03.2015

  • Характеристика Киняминского месторождения. Подсчет балансовых и извлекаемых запасов нефти и газа. Анализ структуры фонда скважин и показателей их эксплуатации. Технологии воздействия на пласт и призабойную зону пласта. Оценка капитальных вложений.

    курсовая работа [264,4 K], добавлен 21.01.2014

  • Геолого-физическая и литолого-стратиграфическая характеристика Туймазинского месторождения. Описание продуктивных горизонтов. Строительство буровой вышки. Автоматизированные групповые замерные установки "Спутник". Лабораторные исследования нефти.

    отчет по практике [2,3 M], добавлен 13.10.2015

  • Разработка системы автоматизации процесса фильтрации. Составление схем контроля, сигнализации и регистрации давления абсорбента, расхода газовой смеси, температуры насыщенного абсорбента. Выбор типа регулятора и расчет его настроечных параметров.

    курсовая работа [136,0 K], добавлен 22.08.2013

  • Схема классификации сепараторов для очистки нефти по основным функциональным и конструктивным признакам. Марки сепараторов, их объемная производительность и давление. Вредные примеси, находящиеся в нефти. Основные элементы вертикального сепаратора.

    реферат [334,5 K], добавлен 13.12.2014

  • Установка непрерывного действия для фильтрации на листовых вакуум-фильтрах. Описание технологической схемы "белой фильтрации". Расчёт площади, производительности фильтра, переливного устройства ванны. Диаметр сливных штуцеров из переливных карманов.

    дипломная работа [4,1 M], добавлен 10.01.2009

  • Анализ технологической эффективности проведения гидроразрыва пласта. Расчет проведения ГРП в типовой добывающей скважине. Методы восстановления продуктивности скважин при обработке призабойной зоны. Правила безопасности нефтяной и газовой промышленности.

    курсовая работа [185,2 K], добавлен 12.05.2014

  • Расчет внутреннего диаметра трубопровода, скорость движения жидкости. Коэффициент гидравлического трения, зависящий от режима движения жидкости. Определение величины потерь. Расчет потребного напора. Построение рабочей характеристики насосной установки.

    контрольная работа [187,7 K], добавлен 04.11.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.