Вища теплова згоряння для газу Глибинної складки становить в середньому 9009,3 кДж/м3, нижча 8315,5 кДж/м3, зокрема для газу покладу Бориславського пісковика - відповідно 8740,14 і 8249,15 кДж/м3, для ямненського покладу - 9178,5 і 8748,1 кДж/м3.

В процесі експлуатації свердловин Бориславського родовища підвищилася об'ємна доля метану в нафтовому газі, знизилась об'ємна доля пропан-пентанових фракцій з вуглекислим газом і відносна густина газу, крім газу менілітових покладів Глибинної і Попельсьокї складок.

Вільний газ знаходився в поляницькому покладі Піднасуву і ямненському покладі Попельської складки.

Вільний газ з ямщицького покладу Попельської складки на сьогоднішній день не видобувається, так як свердловина, так як свердловина 2-Попелі находиться в очікувані ліквідації. Газ цього покладу складається з 91,3% метану густина газу 0,8 кг/м3, відносна густина 0,6228.

Вільний газ видобувався з поляницького покладу Піднасуву свердловинам 1635 і 1685. він складався з метану /88,11%/ та його гомологів /9,5%/. Густина газу 0,7809 кг/м3, відносна густина за повітрям 0,648. початковий потенційний вміст конденсату 146 г/м3.

Слід відзначити, що дослідження газу Бориславського родовища вміст сірководню і гелію практично відсутній.

Вміст азоту у вільному газі не досягає промислової концентрації /30%/.

Вміст етану в газі перевищує промислову концентрацію /3%/, це стосується пропану і бутану /0,9%/.

Але, враховуючи те, що родовище розробляється більше 100 років, а отже, значна частина видобувних запасів вже відібрана, організувати виробництво етану і пропану-бутан з газу недоцільно.

2.3 Вибір свердловини, її конструкція

і аналіз роботи

Для вводу в експлуатацію штанговим насосом я вибираю свердловину 24-Попелі Бориславського родовища. Оскільки дебіт свердловини почав знижуватись тому пропонується підбір обладнання для вводу свердловини на експлуатацію штанговою глибинно-насосною установкою.

Конструкція свердловини (див. Рис.1)

· направлення діаметром 426 мм в інтервалі від 0 до 9 метрів, забутоване
повністю;

· кондуктор діаметром 324 мм в інтервалі від 0 до 100 метрів,

зацементований до гирла свердловини;

· технічна колона діаметром 245 мм в інтервалі від 0 до 2254 метрів, зацементований до гирла свердловини;

· експлуатаційна колона діаметром 146 мм в інтервалі від 0 до 2448,37
метра, зацементована до гирла свердловини, опресована на 24,6 МПа
технічною водою та признана герметичною;

проперфорована зарядами ПКС-80 по 10 отворів на метр погонний в інтервалі від 2398 до 2364 метра в експлуатаційній колоні.

2.4 Вихідні дані для проектування

Глибина свердловини Н,м. 2420

Діаметр експлуатаційної колони D, мм 125

Абсолютний пластиковий тиск Рпл, МПа 13,4

Газовий фактор Go , м3/т 848

Густина нафти снкг/м3 859,2

Густина пластової води св ,кг/м3 1170

В'язкість нафти нн ,м2/с 2,03•10-6

Вміст води в продукції свердловини nв , % 57

Коефіцієнт продуктивності свердловини Ко , т/(добу•МПа) 1,2?1,8

Коефіцієнт розчинності газу в нафті б , м3/(т•МПа) 63,28

Плановий дебіт свердловини (нафти) після переводу Qн , т/добу 2,41

2.5 Вибір верстата-качалки

2.5.1 Визначення глибини спуску насоса

Визначаємо продуктивність свердловини з врахуванням води за формулою:

Q = Qн • 100 / (100-nв), т/добу; (2.1)

Q = 2,41•100 / (100-57)=5,6 т/добу

Визначаємо вибійний тиск із рівня припливу рідини, прийнявши коефіцієнт фільтрації п=1:

Рвиб = Рпл - Q / К0 , МПа (2.2)

де Рпл - пластовий тиск, МПа;

Q - продуктивність свердловини (дебіт рідини), т/добу;

Ко - коефіцієнт продуктивності свердловини, т/(добу•МПа).

Рвиб =13,4 - 5,6 / 1,8 = 10.2 МПа

Визначаємо динамічний рівень за формулою:

Нд = Рвиб •106 / (с?g) , м (2.3)

де с - густина рідини кг/м3, яка визначається за формулою (1.2) ;

с=сн•nн+св•nв /100 кг/м3

с=859,2•43+1170•57 / 100=1036,3 кг/м3

g-прискорення вільного падіння, м/с2

Нд =10,2•106/(1036,3•9,806)=1003,7м

Визначаємо тиск, який необхідно створити на прийомі насоса, щоб в рідені не було вільного газу за формулою:

Р =Gо•106/б ,Па (2.4)

Р =848•106/63,28=1300758,53 Па

Визначаємо необхідну глибину занурення насоса під динамічний рівень рідини ,щоб створити на прийомі насоса тиск Р за формулою:

h =Р/с?g ,м (2.5)

h =13400758,53/1036,3•9,806=1318,7 м

Визначаємо глибину спуску насосу за формулою:

L=H-Hд+h ,м (2,6)

L =2420-1003,7+1318,7=2735 м

Так як глибина спуску насосу виявилась дуже великою, навіть більшою від глибини свердловини H, то для зменшення глибини спуску насоса і усунення шкідливого впливу газу на роботу насоса необхідно на його прийомі встановити газовий якір і опустити насос на нову глибину h, під динамічний рівень.

В цьому випадку визначаємо кількість вільного газу, яка буде поступати в насос з 1 м3 нафти, припускаючи, що газовий якір сепарує 80% вільного газу в затрубний простір за формулою :

G' = 0,2 • G0 , м3/ т (2.7)

G' = 0,2 • 848 = 169,6 м3/ т

Для того, щоб ця кількість газу знаходилась в розчиненому стані, біля прийому насоса необхідно створити тиск :

Р' = G'0 • 106 / б , Па (2.8)

Р' = 169,6 • 106 / 63,28 = 2680151,7 Па

Для створення такого тиску потрібно опустити насос під динамічний рівень на глибину :

h' = Р' / (с ? g) , м (2.9)

h' = 2680151,7 / (1036,3 • 9,806 ) = 263,7 м

Необхідну глибину спуску насоса визначаємо за формулою :

L = H - Hд + h' , м (2.10)

L = 2420 - 1003,7 + 263,7 = 1680 м

2.5.2 Вибір типу верстата - качалки і марка насоса

Для вибору типу верстата-качалки і діаметра насоса визначаємо продуктивність установки в м3 / добу (при коефіцієнті подачі = 0,75 ) за формулою :

Q' = Q • 103 / с , м3/добу (2.11)

Q' = 5,6 • 103 / 1036,3 = 5,4 м3/добу

Тип верстата-качалки і діаметр насоса вибираємо з діаграми областей застосування верстатів - качалок. згідно діаграми обираємо верстат-качалку СКД6-2,5-2800 з числом коливань 14 кол / хв.

Тип насоса вибираємо в залежності від глибини спуску і характеристики продукції свердловини ( з каталогу штангових насосів ). Обираємо насос марки НВ1С29-18-25.

2.6 Вибір насосних штанг

Підбір колони насосних штанг проводимо за приведеним напруженням в точці підвішування штанг з табл. 13-18 [25, ст.18-25].

Обираємо трьохступеневу колону штанг 16 мм; 19 мм; 22 мм :

l1 = 840м ; l2 = 470,4 м ; l3 = 369,6 м

2.7 Встановлення режиму роботи установки

графічним методом

Щоб забезпечити тривалу роботу верстата-качалки потрібно для одержання дебіту Q' в м3 / добу прийняти максимально можливу довжину ходу сальникового штока S для вибраного типо - розміру верстата-качалки і знаходимо потрібне число коливань за такою формулою :

n = nmax •Q' / Qmax , кол / хв. (2.12)

де nmax - максимальне число коливань для вибраного верстата-качалки за хв.

Qmax - максимальна продуктивність вибраного насоса при роботі на максимальних параметрах, м3 / добу.

n = 14 • 5,4 / 17,1 = 4,42 кол / хв.

Обираємо стандартне число коливань 4,5 кол / хв.

2.8 Вибір і розрахунок насосно - компресорних труб

Діаметр насосно-компресорних труб вибирається в залежності від вибраного типу і діаметра насоса з табл. IV [20, ст.222].

Сумарна маса 1 м труб, штанг і рідини визначаємо за формулою :

m=mТ +mш+mр , кг/м (2.13)

де mТ - масса 1м колони труб (з врахуванням труб і муфт), кг/м

mш - масса 1м колони штанг, кг/м

mр - масса 1м стовпа рідини в колоні НКТ, кг/м.

m =703+2,66+1,67=11,36 кг/м

Массу 1м ступеневої колони штанг визначаємо за формулою:

mш=(m1•l1+m2•l2+m3•l3)/L ,кг/м (2.14)

Массу 1м стовпа рідини визнаємо за формулою:

mр=(FТр-?шт) • с •1, кг/м (2.15)

mр = (0,001986 - 0,000379) • 1036,3 • 1 = 1,6653 кг /м

FТр=рdв2 / 4 ,м2 (2.16)

FТр = 3,14 • 0,05032 / 4 = 0,001986 м2

fшт = рdш2 / 4, м2 (2.17)

fшт =3,14 • 0,0222 / 4 = 0,000379 м2

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8