PetroBAK.com     PetroBAK
Информационный ресурс Нефть и Газ
 
Для полноценного отображения информации на сайте Вам следует ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ или войти под своим логином.
Все статьи

МЕТОД РАСЧЕТА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВДОЛЬ СТВОЛА ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ

Автор: Ильдар Шайхутдинов, ПАО "НК "Роснефть"

Краткое описание

В рамках анализа работы горизонтальных скважин постоянно возникают такие вопросы как:

1. Как распределяется давление вдоль горизонтального участка, каковы потери на трение?

2. Каковы риски оседания мех. примесей в стволе скважины, с какой части по стволу наибольший риск оседания мех примесей?

 

В помощь проведения анализа работы горизонтальных скважин предлагается методика, которая помогает ответить на вышеуказанные вопросы.

 

Методика включает в себя совместное решение двух задач: приток в скважину из пласта и трубную гидравлику:

 

1. Используется численное решение дифференциального уравнения движения газожидкостных смесей и метод последовательных итераций.

 

2. На каждом шаге рассчитываются основные параметры газожидкостной смеси при определенном давлении и температуре, оцениваются потери на трение.

 

3. После расчета распределения давления вдоль ствола скважины и получения профиля скоростей по стволу оценивается вероятность оседания мех. примесей.

 

4. В качестве критерия оседания мех. примесей используется значение критической скорости оседания сферической частицы определенной плотности и размера в вязкой среде (рассчитывается по формуле Стокса). 

В соответствии с предлагаемой методикой также подготовлена утилита, которая, при наличии данных интерпретации ГИС и результатов геологического моделирования, позволяет на качественном уровне задать распределение притока флюида по стволу (предположить из какой части ствола приток больше, из какой меньше). Это необходимо для учета распределения скорости потока по стволу.

 

Важные вопросы по предлагаемой методике:

1. Используются классические методики (Мищенко И.Т., Гиматутдинов Ш.К.) расчета основных свойств флюидов (например, вязкость и плотность эмульсии) в зависимости от давления и температуры.

 

2. Формула Стокса работает для определения критической скорости оседания частицы в вертикальной плоскости. Для получения аналогичной зависимости в горизонтальной плоскости необходимо решение гораздо более сложной задачи с большим количеством исходных данных и неопределенностей. В данном случае для определения на качественном уровне вероятных интервалов оседания мех. примесей применение данной зависимости достаточно.




Прикрепленные файлы:
Описание файла: Тип: Размер: Дата загрузки:
Название файла:     37.pdf
Описание:  Метод расчета распределения давления вдоль горизонтального ствола (Автор: Шайхутдинов И.К., ТНК-ВР) 
статья 
Adobe Reader file 
 282661    20:56
11-01-2011 
 Скачать  
 
Название файла:  Method_of_pressure_distribution_calculation_in_Horizontal_well   8q5lqlxx8awyx3qb.pdf
Описание:  Метод расчета распределения давления вдоль горизонтального ствола (Автор: Шайхутдинов И.К., ТНК-ВР, английская версия) 
статья 
Adobe Reader file 
 249.15 KB    15:58
22-01-2011 
 Скачать  
 
Название файла:  Pressure_distribution_in_Hor_well   s6h6zg8ljdn4j938.xls
Описание:  Программа по расчету распределения давления вдоль горизонтального ствола с учетом оседания мехпримесей. 
программное обеспечение/утилита 
MS Excel 
 280.00 KB    21:11
21-01-2011 
 Скачать  
 
Обсуждения:

Комментировать

    Дамир Шайхутдинов, ТатНИПИнефть 02.01.2012,23:34:30   Переход 

Ильдар, я просмотрел расчет и не нашел там траектории скважины. Или я что-то упустил?

Ответить на коммент

    Ильдар Шайхутдинов, ПАО "НК "Роснефть" 03.01.2012,11:30:34   Переход 

Да, траектория в данном расчете не учитывается. Предполагается, что скважина имеет исключительно горизонтальную траекторию.

Ответить на коммент

    Дамир Шайхутдинов, ТатНИПИнефть 03.01.2012,16:54:52   Переход 

А за счет чего происходит удержание частиц во взвешенном состоянии? За счет притока из продуктивных интервалов?

Потому что по твоей модели скорость общего потока по стволу горизонтальной скважины никак не влияет на время осаждения частиц (Скорость осаждения перпендикулярна скорости потока.).

Ответить на коммент

    Ильдар Шайхутдинов, ПАО "НК "Роснефть" 04.01.2012,22:43:00   Переход 

В данном случае рассматривается случай когда для полного выноса частицы из скважины необходимо создать минимальную критическую скорость потока. При этом, величина критической скорости определенная по уравнению Стокса является ниболее худшим случаем, поскольку для перемещения частицы в вертикальной плоскости, скорость должна быть значительно выше по сравнению со скоростью, необходимой для перемещения той же частицы в горизонтальной плоскости (в том числе за счет качения).

 

Исходя из вышесказанного, делается допущение, что если скорость потока в горизонтальной плоскости выше критической скорости, расчитанной по уравнению Стокса, то частица выноститься с вероятностью 100%.

 

Для решения данной задачи по другому потребует решения более сложной многофакторной задачи, что при наличии множества неопределенных исходных параметров не даст более точной оценки.

 

Поэтому, предлагаемый подход является лишь инструментом качественной оценки, с помощью которого можно, варьируя различными исходными данными, оценить уровень потерь на трение по длине ствола и оценить вероятность оседания мех. примесей.

Ответить на коммент

    Дамир Шайхутдинов, ТатНИПИнефть 05.01.2012,00:33:46   Переход 

 а каким образом рассматриваются горизонтальные участки скважины, где приток равен нулю? скажем первые 50м горизотального ствола не имеют гидродинамической связи, а приток идет с хвоста. Ведь тогда выходит песок будет оседать?

Ответить на коммент

    Ильдар Шайхутдинов, ПАО "НК "Роснефть" 06.01.2012,13:22:43   Переход 

В методике рассматирвается, решается две задачи:

1. Расчет притока жидкости в ствол скважины.

2. Расчет движения жидкости в трубе.

 

Численное решение этих задач позволяет оценить распределение давления по стволу и построить эпюру скоростей.

Если из какого-то интервала по данным исследований (профилеметрии или интерпретации ГИС) нет притока, то приток из данного интервала не рассматривается в уравнении притока в соответствующем интервале. При этом в трубе присутствует поток жидкости поступивший из предыдущих интервалов. Поэтому основное влияние на оценку вероятности оседания мехпримесей оказывает общая скорость потока в трубе (суммарный поток жидкости притекший из предыдущих интервалов ствола скважины).

Ответить на коммент

    Дамир Шайхутдинов, ТатНИПИнефть 06.01.2012,19:24:31   Переход 

"Поэтому основное влияние на оценку вероятности оседания мехпримесей оказывает общая скорость потока в трубе (суммарный поток жидкости притекший из предыдущих интервалов ствола скважины)" - а  по какому уравнению, если закон стокса не действует? (течение по трубе перпендикулярно оседанию мех примесей)

Ответить на коммент

    Ильдар Шайхутдинов, ПАО "НК "Роснефть" 14.01.2012,13:20:52   Переход 

Еще раз, закон Стокса в предлагаемом подходе используется для определения критической скорости потока (всего лишь одно значение для заданных значений PVT свойств флюидов приведенных к конкретным условиям давления и температуры в конкретном участке ствола скважины). При этом, если общая скорость потока выше значения критической скорости, то можно уверенно констатировать, что оседания механических частиц заданноно размера в данном участке ствола не будет.

 

Все остальные расчеты по распределению давления и температуры, а также потери на трение по длине ствола используют классические уравнения движения ГЖС и трубной гидравлики. Поэтому здесь нет ничего нового с точки зрения расчетов. Просто применен метод численного решения дифференциальных уравнений движения ГЖС.

 

Для начала, я бы попросил внимательно прочитать прилагаемые к статье детальные описания методик, которые в простом доступном виде также изложены в утилитке на странице About. Поскольку в данных материалаз на все вышеописанные вопросы есть ответы.

Ответить на коммент

    Ильдар Шайхутдинов, ПАО "НК "Роснефть" 15.01.2012,00:48:40   Переход 

Согласен, но какие бы методики и формулы расчета не использовались при оценке критической скорости оседания частиц в зависимости от скорости потока и режима течения, эти значения будут ниже чем значение критической скорости, определенной по уравнению Стокса. Поэтому для качественной оценки и используется уравнение Стокса (другие методики мне не известны). Для уверенного прогноза или создания условий НЕ ОСЕДАНИЯ частиц достаточно создать условие скорости потока выше критической скорости оцененной по уравнению Стокса.

 

Если есть такая возможность сделать более точный прогноз и предложить альтернативную методику буду признателен. Обменяться опытом и усовершенствовать методику.

Ответить на коммент

    Дамир Шайхутдинов, ТатНИПИнефть 15.01.2012,02:54:52   Переход 

Если есть скважины, в которых регулярно происходит оседание мех примесей в определенном участке горизонтального ствола, то можно попробовать откорректировать уравнение стокса для критической скорости потока.

Ответить на коммент

    Ильдар Шайхутдинов, ПАО "НК "Роснефть" 16.01.2012,12:20:34   Переход 

К сожалению, не практике очень сложно определить где и сколько мех. примесей оседает. Как правило, этим вопросом начинают заниматься, когда сос кважиной произошло что-то серьезное (серьезно снизился дебит, или вообще засыпало весь ствол). Более того, в процессе промывки скважин точно определить интервалы, и тем более дать количественную оценку в настоящий момент не представляется возможным.

 

Поэтому, пока, по факту я не имею более точных зависимостей для оценки критерия оседания мех примесей в горизонтальном стволе и ничего кроме уравнения Стокса применить в своих оценках не могу.

Ответить на коммент

    Ильдар Шайхутдинов, ПАО "НК "Роснефть" 06.02.2012,05:48:35   Переход 

Кстати, код макроса в прилагаемой утилите открытый и имеет комментарии на каждое действие. В него желащим можно встроить зависимость изменения давления от траектории скважины.

Ответить на коммент

Комментировать

qwerty
Возможно вы искали
 Статья
  по рейтингу по востребованности по последним обсуждениям
 ДатаДействия
1 Оптимизация длины горизонтальной скважины 16.11.2012, 23:49
2 Методы увеличения нефтеотдачи: углубленное изучение / Enhanced Oil Recovery Methods: In-Depth Study 14.11.2012, 21:16
3 Роторная управляемая система с высоким темпом набора кривизны ствола скважины
     25 посещений (за 30 дн.)
08.06.2012, 13:31
           Система PowerDrive Archer* представляет собой уникальную роторную управляемую систему компании Schlumberger, которая обеспечивает такой высокий темп набора кривизны ствола скважины, который прежде можно было достичь только при п...


Другие публикации от Ильдар Шайхутдинов, ПАО "НК "Роснефть"
 Статья
  по рейтингу по востребованности по последним обсуждениям
 ДатаДействия
1 ВАН-ЕГАН: ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ СТРАТЕГИИ РАЗРАБОТКИ ТОНКОЙ ОТОРОЧКИ ВЫСОКОВЯЗКОЙ НЕФТИ С БОЛЬШОЙ ГАЗОВОЙ ШАПКОЙ
     10 посещений (за 30 дн.)
08.04.2011, 07:00
    Данная работа посвящена вопросам выбора стратегии разработки нефтегазовой залежи сеноманских отложений на примере Ван-Еганского месторождения (Западная Сибирь). Результаты проведенных исследований и опытных работ по разработке тонкой оторочки высоковязкой...

    Последнее сообщение :2012-01-03, 11:37:55-В настоящее время, по крайней мере в активах ТНК-ВР, помимо Ван-Еганского есть месторождения Русское, Западно- и Восточно-Мессояхское. Месторождения содержат значительно большие запасы нефти в пластах Покурской свиты по сравнению с Ван-Еганским и также ос...


2 ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ВОДОГАЗОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОСРЕДСТВОМ НАСОСНО-ЭЖЕКТОРНЫХ СИСТЕМ НА РУССКОМ И САМОДУРОВСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ
     2 посещений (за 30 дн.)
03.02.2012, 19:55
        В 2009 году Управление крупных проектов и инфраструктуры ТНК-ВР инициировало экспериментальные исследования по изучению процессов вытеснения высоковязкой нефти Русского месторождения посредством водогазового воздействия, а также исследования...

    Последнее сообщение :2012-01-05, 00:38:03-А какие условия были созданы? Пластовое давление было достигнуто?...


3 3. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА И КАДРЫ В НЕФТЕГАЗОВЫХ ПРОЕКТАХ
     24 посещений (за 30 дн.)
30.07.2016, 13:04
    Это третья часть из нескольких публикаций об особенностях реализации крупных проектов в нефтегазовой отрасли: 1. ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ КРУПНЫХ ПРОЕКТОВ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ; 2. ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ КРУПНЫХ ПРОЕКТОВ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ; 3. ОРГАНИЗАЦИОННА...



Логин (е-mail):

Пароль:


Не видно? Нажми!
Введите код c картинки:

-Забыли пароль?

-
-
-
-
-
-
-
-







 
© Все права защищены 2011-2019 год.
Самое красивое и надежное отображение сайта достигается при использовании браузера Google Chrome
Рейтинг@Mail.ru