Последовательность гидродинамического расчета движения ГЖС в скважине

1. Подготавливаем исходные данные:

Параметры, характеризующие режим скважины:
	- дебит скважины по жидкости в стандартных условиях, м³/сут;
	-массовая и объемная обводненность продукции;
	- давление на устье либо на забое, МПА;
Тпл	-температура пласта, ^оК;
	- геотермический градиент, ^оК / м;
	- глубина скважины, м;
Н	- глубина спуска колонны НКТ, м;
	- угол отклонения ствола от вертикали, градусы;
	_- внутренний диаметр колонны НКТ, м;
	- внутренний диаметр колонны НКТ, м.

Исходные данные, характеризующие свойства нефти, воды и газа:
	- плотность дегазированной нефти в стандартных условиях, кг/м³;
	- динамическая вязкость нефти в стандартных условиях, мПА*с;
	- давление насыщения нефти газом при пластовой температуре, МПа;
Г	- газонасыщенность пластовой нефти (газовый фактор), приведенная к нормальным условиям, м³/м³;
	- плотность газа при нормальных условиях, кг/м³;
	- плотность пластовой воды в нормальных условиях, кг/м³;
с	- концентрация солей в воде, г/л;
	- молярные доли азота и метана в газе, доли.

2. Разбиваем общий диапазон изменения давления (Рнас - Ру) на равные интервалы DР, величина которых должна быть равна

Число интервалов определяем по формуле:

Получим ряд давлений в сечениях колонны ниже устья:

3. Рассчитываем температурный градиент потока:

где - средний геотермический градиент скважины (^оК / м);

- температура нейтрального слоя, ^оК;

- глубина залегания нейтрального слоя, м;

- дебит скважины по жидкости в м³/с.

При неизвестных температуре и глубине залегания нейтрального слоя величину среднего геотермического градиента скважины ориентировочно можно найти по приближенной формуле:

Далее рассчитывают температуру на устье:

4. Определяем температуру потока Т i, соответствующую заданным давлениям Р i по формуле:

5. Определяем физические свойства газа, нефти, воды и смеси при соответствующих условиях в каждом сечении (Рi, Тi) по формулам расчета процесса разгазирования нефти (смотрите задачи главы 1)

6. Рассчитываем расходные параметры газожидкостного потока Qжi и Vгi при соответствующих Рi, Тi в каждом сечении:

- объемный коэффициент нефти;

- удельный объем выделившегося из нефти газа, приведенный к нормальным условиям.

7. Вычисляем приведенные скорости жидкой, газовой фаз и ГЖС по формулам (в каждом сечении):

8. Вычисляем градиент давления (dР/dH) в точке устья, т.е. Н = 0, Р = Ру, Т = Ту, а затем градиенты (dP/dH) i в каждом сечении с условиями Р i, Т i. Общее уравнение имеет вид:

9. Рассчитываем величины, обратные градиентам давления (dH/dP)у и (dP/dH)i.

10. Вычисляем длину участков колонны подъемных труб, на которых движется смесь в диапазоне давлений от Р i-1 до Р i. Интеграл вычисляем по формуле прямоугольников.