Условия притока жидкости и газов в скважину
Приток – это движение газа или жидкости по направлению от большего давления к меньшему.
Такое движение происходит вследствие разности пластового давления (Рпл) и давления у забоев скважин (Рзаб). Разность между этими двумя показателями (Рпл – Рзаб) называют депрессией скважины, причем, чем она выше, тем, соответственно, больше приток.
Для установившегося плоскорадиального потока жидкости дебит скважины можно определить по следующей формуле:
$Q = (2 • п • k • h • (Рп – Рз)) / (ulnR_k / r_c ), $
где, k – проницаемость пласта; h – толщина пласта; Рпл – пластовое давление; Рз – давление на забое скважины; u – вязкость жидкости; Rk – радиус контура питания; rc – радиус контура скважины.
Методы вызовы притока
Вызов притока – это технологический процесс, заключающийся в создании депрессии, под действием которой осуществляется приток флюидов из пласта к скважине, а также ликвидации репрессии на пласт и снижении противоположного давления на забое простаивающей скважины.
Перед освоением скважины, ее оборудуют согласно ее назначению, метода вызова притока, способа эксплуатации. Метод вызова притока зависит от назначения скважины, пластового давления, расположения скважины в пространстве, способа эксплуатации скважины, степени устойчивости коллектора и т.п. В настоящее время используются три основных метода вызова притока:
- Продавка жидкости сжатым газом.
- Компрессорный метод.
- Метод замены жидкости.
Последовательная замена жидкости большой плотности на жидкость меньшей плотности производится с помощью промывки скважины по схеме: буровой раствор с большой плотностью-буровой раствор с меньшей плотностью-воды-нефть-газоконденсат. Компрессорный метод основан на аэрации (газирование, аэрирование) жидкости, которая осуществляется при помощи ввода газа в поток жидкости, что увеличивает расход газа и уменьшает расход жидкости. Вытеснение жидкости при помощи сжатого газа, также известен под названием газлифтный. В процессе пуска скважины создается депрессия, поэтому данный метод не может быть использован при наличии подошвенной воды, верхнего газа или неустойчивых и рыхлых коллекторов.
Технологические режимы эксплуатации нефтяных и газовых скважин
К основным режимам эксплуатации нефтяных и газовых скважин относятся:
- Водонапорный режим (нефть).
- Газонапорный режим (нефть).
- Гравитационный режим (нефть).
- Режим растворенного газа (нефть).
- Режим постоянной депрессии (газа).
- Режим постоянного градиента давления на стенке скважины (газ).
- Режим постоянного давления на забое скважины (газ).
- Режим постоянного давления на устье скважины (газ).
Водонапорный режим эксплуатации скважины основан на вытеснении и перемещении нефти по капиллярам в пласте, за счет подпора воды. Такой режим может быть упругим и жестким. Газонапорный режим эксплуатации скважин основан на перемещении нефти в капиллярах пласта под давлением газа, который контактирует с ней. Газ размещается в верхней части пласта, тем самым образовывая газовую шапку, где газ находится под высоким давлением. Режим растворенного газа используется на месторождениях, которых отсутствует свободный газ, а к нефтяной части пласта не поступает вода. В этом случае движущей силой является растворенный газ. Он опережает движение потока нефти по капиллярам пласта и частично выносит ее за собой. Гравитационный режим эксплуатации нефтяных скважин используют в том случае, когда пластовая энергия полностью потеряна. Движущей силой в этом случае выступает сила тяжести самой нефти.
Режим постоянной депрессии является самым простым и рекомендован для использования на месторождениях с рыхлыми коллекторами. Регулирование границ раздела вода-газ осуществляется при помощи распределения депрессии по отдельным скважинам, что способствует увеличению газоотдачи. Режим постоянного забойного давления используется на газоконденсатных месторождениях. Для поддержания пластового давления при помощи расчетов определяются и устанавливаются значения забойного давления из условия сокращении потерь газового конденсата. Иногда из-за особенностей потребления газа местными потребителями может возникнуть необходимость в применении режима постоянного устьевого давления. Он также применяется на основе требований транспортировки природного газа по магистральному газопроводу, на трассе которого отсутствует дожимная компрессорная станция или она еще находится на стадии строительства.
