Well Condition I – Pressure Control
Это условие предполагает, что в каждый момент времени известно опорное забойное давление на глубине , а забойное давление в каждой точке контакта скважины и пласта рассчитывается по формуле: LaTeX Math Block |
---|
| P_{wf}(t) = P_{wf}(t, h_0) + P_{\delta}(t, \delta h) |
где LaTeX Math Inline |
---|
body | P_{\delta}(t, \delta h) |
---|
| – изменение забойного давления вдоль ствола скважины в зависимости от характера мультифазного потока в стволе скважины.
При адаптации модели к промысловым данным это условие выполняется для - нагнетательных скважин, чьи забойные давления пересчитываются по
- показаниям устьевых манометров с учетом потерь на трение в стволе скважины
- по известному давлению на выходе КНС с учетом потерь на трение в стволе скважины и наземных трубопроводах
- для добывающих скважин с мониторингом забойного давления по
- глубинным манометрам
- эхолотам
- для добывающих скважин с низким забойным давлением (когда уровень находится вблизи точки подвеса насоса или газлифтного клапана).
При прогнозных расчетах это условие выполняется для - нагнетательных скважин, чьи режимы закачки определяются давлением на КНС с учетом потерь на трение в стволе скважины и наземных трубопроводах
- для добывающих скважин с низким забойным давлением (когда уровень находится вблизи точки подвеса насоса или газлифтного клапана).
При этом для фонтанной, газлифтной и насосной эксплуатации скважин с забойным давлением выше критического это условие не является физичным и необходимо прогнозировать работу скважины согласно Условию II. Well Condition II – Liquid Control
Это условие предполагает, что известна добыча жидкости на сепараторе каждой скважины и изменение забойного давления на каждой скважине рассчитывается по формуле: LaTeX Math Block |
---|
anchor | Pwf_qL |
---|
alignment | left |
---|
| P_{wf}(t) = P_{wf}(t, h_{ref}) + P_{\delta}(t, \delta h) |
где LaTeX Math Inline |
---|
body | P_{\delta}(t, \delta h) |
---|
| – изменение забойного давления вдоль ствола скважины в зависимости от характера мультифазного потока в стволе скважины,а опорное давление на глубине определяется по следующей формуле: LaTeX Math Block |
---|
| P_{wf}(t, h_{ref}) =
\frac{ \int_{\Gamma_{WRC}} \bigg(
\frac{M_w (P_{ew}- \delta P_{wf})}{B^S_w} + \frac{M_o (P_{eo}- \delta P_{wf})}{B^S_o} + \frac{R_v M_g (P_{eg}- \delta P_{wf})}{B^S_g}
\bigg) T_h dh - q_L(t) }
{ \int_{\Gamma_{WRC}} \bigg(
\frac{M_w}{B^S_w} + \frac{M_o}{B^S_o} + \frac{R_v M_g}{B^S_g}
\bigg) T_h dh } |
которая обеспечивает устьевой дебит по жидкости в размере : LaTeX Math Block |
---|
| q_L(t) = q_W(t) + q_O(t) =
\int_{\Gamma_{WRC}} \bigg(
\frac{M_w (P_{ew} - P_{wf}(t, h_{ref}) - P_{\delta})}{B^S_w}
+ \frac{M_o (P_{eo} - P_{wf}(t, h_{ref}) - P_{\delta})}{B^S_o}
+ \frac{R_v M_g (P_{eg} - P_{wf}(t, h_{ref}) - P_{\delta})}{B^S_g}
\bigg) T_h dh |
Если пользователь ввел ограничение на минимальное забойное давление (определяемое например, глубиной спуска насоса или газлифтного клапана), то при достижении LaTeX Math Inline |
---|
body | P_{wf}(t) = P_{wf}^{ \ min} |
---|
| скважина автоматически переходит в режим постоянного давления: LaTeX Math Block |
---|
| P_w(t, \mathbf{r}) \big|_{\Gamma_{WRC}} = P_o(t, \mathbf{r}) \big|_{\Gamma_{WRC}} = P_g(t, \mathbf{r}) \big|_{\Gamma_{WRC}} = P_{wf}^{min} = const |
которое будет сопровождаться изменением дебита всех фаз согласно LaTeX Math Block Reference |
---|
anchor | qW |
---|
page | Pressure Diffusion Well-Reservoir contact Contact @ model |
---|
| – LaTeX Math Block Reference |
---|
anchor | qG |
---|
page | Pressure Diffusion Well-Reservoir contact Contact @ model |
---|
| .Этот режим соотвествует работе насоса с пониженным КПД и в случае если условия на границе контакта поменяются (например, в процессе подъема пластового давления) и потенциал забойного давления согласно LaTeX Math Block Reference |
---|
| поднимется выше , то скважина опять перейдет в режим работы с заданным дебитом .
При адаптации модели к промысловым данным это условие выполняется для всех типов добывающих и нагнетательных скважин, для которых отборы известны точно (что, кстати, далеко не всегда имеет место быть на практике). При прогнозных расчетах это условие выполняется для - нагнетательных и добывающих скважин, чьи режимы работы определяются диаметром штуцером
- для добывающих скважин с высоким забойным давлением (когда уровень находится выше точки подвеса насоса или газлифтного клапана).
При этом для скважин с низким забойным давлением это условие не является физичным и необходимо прогнозировать работу скважины согласно Условию I. Well Condition III – Oil Control
Это условие предполагает, что добыча воды и газа неизвестна (или известна неточно) и забойное давление добывающей скважины в каждый момент времени определяется только значениями устьевых отборов нефти (которые, как правило, известны точно) по следующей формуле: LaTeX Math Block |
---|
anchor | Pwf_qO |
---|
alignment | left |
---|
| P_{wf}(t) = P_{wf}(t, h_{ref}) + P_{\delta}(t, \delta h) |
где – изменение забойного давления вдоль ствола скважины в зависимости от характера мультифазного потока в стволе скважины, а опорное давление на глубине определяется по следующей формуле: LaTeX Math Block |
---|
| P_{wf}(t, h_{ref}) =
\frac{ \int_{\Gamma_{WRC}} \bigg(
\frac{M_o (P_{eo}- P_{\delta})}{B^S_o} + \frac{R_v M_g (P_{eg}- P_{\delta})}{B^S_g}
\bigg) T_h dh - q_O(t) }
{ \int_{\Gamma_{WRC}} \bigg(
\frac{M_o}{B^S_o} + \frac{R_v M_g}{B^S_g}
\bigg) T_h dh } |
которая обеспечивает устьевой дебит по жидкости в размере : LaTeX Math Block |
---|
anchor | qO_Control |
---|
alignment | left |
---|
| q_O(t) =
\int_{\Gamma_{WRC}} \bigg(
\frac{M_o (P_{eo} - P_{wf}(t, h_{ref}) - P_{\delta})}{B^S_o}
+ \frac{R_v M_g (P_{eg} - P_{wf}(t, h_{ref}) - P_{\delta})}{B^S_g}
\bigg) T_h dh |
Если пользователь ввел ограничение на минимальное забойное давление (определяемое например, глубиной спуска насоса или газлифтного клапана), то при достижении LaTeX Math Inline |
---|
body | P_{wf}(t) = P_{wf}^{ \ min} |
---|
| скважина автоматически переходит в режим постоянного давления LaTeX Math Block |
---|
| P_o(t, \vec r) \big|_{\Gamma_{WRC}} = P_{wf}^{min} = const |
которое будет сопровождаться изменением дебита по нефти согласно LaTeX Math Block Reference |
---|
| .
Этот режим соотвествует работе насоса с пониженным КПД и в случае если условия на границе контакта поменяются (например, в процессе подъема пластового давления) и потенциал забойного давления согласно LaTeX Math Block Reference |
---|
| поднимется выше , то скважина опять перейдет в режим работы с заданным дебитом .
Условие III по своему определению накладывается только на добывающие скважины и выполняется для всех типов добывающих скважин, для которых отборы нефти известны точно (что наиболее часто встречается на практике). При этом условие на нагнетательных скважинах не оговорено и может быть как I-ого так и II-ого типа в зависимости от реализации системы ППД. При прогнозных расчетах условие III использоваться не может в силу своей нефизичности, за исключением случая безводной эксплуатации недонасыщенной нефти, в котором это условие становится физичным и эквивалетным Условию II (контроль по жидкости). На практике Условие III рекомендуется накладывать для первичной настройки модели (настройки ее базовых параметров) и потом рекомендуется переключать контроль на Условие I или Условие II в зависимости от промысловых условий эксплуатации скважин. |