Способ эксплуатации системы газлифтных скважин
Патент 1716103
Авторы
Классы МПК
Способ эксплуатации системы газлифтных скважин
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к газлифтной добыче нефти. Цель изобретения - минимизация энергетических затрат на единицу добычи нефти по системе газлифтных скважин при неограниченном объеме закачиваемого. газа. Определяют суммарные добычу нефти и расход закачиваемого газа при различных значениях показателя эффективности использования газа по системе газлифтных скважин, зависимость суммарной добычи нефти от суммарного расхода закачиваемого газа, суммарный расход газа, соответствующий минимальному удельному объему закачиваемого газа по системе, который распределяют по скважинам до достижения максимальной добычи нефти при постоянных показателях эффективности использования газа для скважин. 2 ил., 1 табл. - Ё
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) ((!) (sa>s Е 21 В 43/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 (л
О (лЭ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722452/03 (22) 24.07.89 (46) 29.02.92. Бюл, ¹ 8 (71) Нижневартовский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной, промышленности (72) M. 3, Шарифов и О. С. Савко (53) 622.24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1190004, кл. Е 21 В 43/00, 1985.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1091618, кл, Е 21 B 43/00, 1984.
Зайцев Ю. В„Максутов P. A., Чубанов
О. В. и др. Теория и практика газлифта. М.:
Недра, 1987, с. 231 — 232. (54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМЫ
ГАЗЛ ИФТН ЫХ СКВАЖИН
Изобретение относится к нефтегазодо- бывающей промышленности, в частности к газлифтной добыче нефти, и может быть применено для оптимизации работы в сис--теме скважин.
Известен способ эксплуатации системы газлифтных скважин, включающий определение зависимости дебита от расхода зака- чиваемого газа для каждой - скважийы, нахождение и установку технологического режима по скважинам и повторение опера- ции до достижения оптимальной работы системы газлифтных скважин.
Известен способ эксплуатации системы газлифтных скважин, включающий перераспределение ограниченного расхода газа на, скважинах, измерение дебита нефти и рас(57) Изобретение относится к газлифтной добыче нефти. Цель изобретения — минимизация энергетических затрат на единицу добычи нефти по системе газлифтных скважин при неограниченном объеме закачиваемого. газа. Определяют суммарные добычу нефти и расход закачиваемого газа при различных значениях показателя эффективности использования газа по системе газлифтных скважин, зависимость суммарной добычи нефти от суммарного расхода закачиваемого газа, суммарный расход газа, соответствующий минимальному удельному объему закачиваемого газа по системе, который распределяют по скважинам до достижения максимальной добычи нефти при постоян- а ных показателях эффективности использования газа для скважин. 2 ил., 1 табл,, хода закачиваемого газа, определение и установку технологических режимов по скважинам и повторение операции до достижения максимальной добычи нефти из системы газлифтных скважин.
Однако эти способы не предусматривают определение и подачу суммарного расхо да закачиваемого газ.а по скважинам, соответствующего минимальному удельному объему закачиваемого газа по системе.
Известен также способ оптимизации работы газлифтных скважин, включающий подачу различных значений расхода закачиваемого газа на скважинах, измерение дебита нефти и расхода закачиваемого газа, построение зависимости дебита нефти от расхода закачиваемого газа, определение и
1716103 установку оптимального режима на скважинах, соответствующего минимальному объему газа.
Недостатком этого способа является то, что минимизация энергетических затрат 5 проводится не по системе. а наоборот для каждой скважины в отдельности, из-за чего повышается общий удельный объем закачиваемого газа на 1 т добычи нефти.
Цель изобретения — минимизация энер- 10 гетических затрат на единицу добычи нефти по системе газлифтных скважин при неограниченном объеме закачиваемого газа.
Указанная цель достигается тем, что определяют суммарные добычу нефти и рас- 15 ход закачиваемого газа при различных значениях показателя эффективности использования газа по системе газлифтных скважин; зависимость суммарной добычи 20 нефти от суммарного расхода закачиваемого газа; суммарный расход газа, соответствующий минимальному удельному объему закачиваемого газа по системе, который распределяют по скважинам до достижения 25 максимальной добычи нефти при постоянных показателях эффективности использования газа для скважин.
Способ эксплуатации системы газлифтных скважин реализуют путем выполнения 30 трех этапов.
Первый этап включает определение для каждой скважины в рассматриваемой системе зависимости дебита нефти от расхода закачиваемого газа. Для этого задаются 35 различные режимы по скважинам путем изменения на них объема закачиваемого газа, измеряются значения дебита и расхода закачиваемого газа на каждой скважине и определяют зависимости дебита нефти от 40 расхода закачиваемого газа
Qvj=f (Vrj), (1) где Он — дебит нефти скважины, т/сут
Vr — расход закачиваемого газа, м /сут;
j — «порядковый номер скважины, рав- 45 ный 1,N;
N — количество скважин в системе.
На втором этапе осуществляют следующие операции.
1. По.интервалу бЕ задаются показате- 50 ли эффективности использования газа для системы газлифтных скважин
Ei=dE(i-1) О, i= 1,К (2) где E — показатель эффективности использования газа, т/1000 м; 55
i — порядковый номер заданного показателя Е;
k — максимальное число интервалов Е. .Е= бОн/dVr. (3)
2. Используя зависимость (1), определяют суммарные значения добычи нефти и расход закачиваемого газа для каждого i-го
Е:
i= 1; Е1; (ЕОн))1; фиг))1;
i= 2; Е2; (Б Он))2; (Иrj)2;
i=k; Ek; (Z Quj)k; (>Vrj)k. .3. Строят зависимость суммарной добычи нефти от суммарного расхода закачиваемого газа
KQsj= f(2Vrj). (4)
4. Используя зависимость (4), определяют суммарный расход газа, соответствующий минимальному удельному объему закачиваемого газа по системе газлифтных скважин (Чг/я)нЦ= f(X Vrj). (5)
Дифференцируя функцию (5) получают
d Z. Vr/ZQH ) 1 (,гу Г ) (6)
X i j
Из уравнения (6) определяют
pVrj) опт,= ZVrj при 1фlг))= 0 (7)
Например, если принять зависимость (4) в виде
XQej= Ao (ZVrj) + BoZVrj+ Со (8) то получают (енг)олт.) = / . (9) где Ао< О, В о>0, Со< 0 — коэффициенты полинома второй степени по системе газлифтных скважин.
На третьем этапе осуществляется максимизация добычи нефти из системы газлифтных скважин при найденном суммарном расходе закачиваемого газа.
Первоначально определяют зависимость показателя эффективности использования газа от суммарного расхода газа по информации, полученной на предыдущем этапе
E=f (Z Vrj). (10)
Затем, используя зависимость (10), определяют показатель эффективности использования газа по системе (Ео), соответствующий найденному значению суммарного расхода газа по системе (ZVrj) опт.
Используя зависимости (1) определяют расходы закачиваемого газа (Чг)опт. и дебит нефти (Он)опт. для каждой j-й скважины при условии
Ео= Ej= (бОн/dVr) j= const (11) например, если принять зависимости (1) в виде
Qvj= Aj(Vrj) + BjVrj+ Cj (12) то получится
Sj — Fo (Yrjопт. = (13)
) где Aj< О, Bj >О, Cj < U — коэффициенты полинома второй степени для каждой j-й скважины.
1716103
Затем устанавливают найденные значения расхода газа (Vrj)onT, на скважинах, замеряют их фактические дебит и сопоставляют с расчетными (Он)опт. При 5 совпадении их значений (в пределах погрешности) режим работы в системе газлифтных скважин считается оптимальным. В противном случае зависимости (1) и (4) корректируются по фактическому дебиту и по- 10 вторяется процесс оптимизации до момента достижения равенства между значениями фактического и расчетного дебита . для каждой j-й скважины из рассматриваемой системы. 15
На фиг. 1 приведены зависимости дебита нефти от расхода закачиваемого газа для каждой рассматриваемой группы скважин
Самотлорского месторождения; на фиг. 2— зависимость суммарной добычи нефти,от 20 суммарного расхода закачиваемого газа по той же группе, соответствующей различным, значениям показателя эффективности использования газа.
В таблице показаны результаты опти- 25 мизации работы газлифтных скважин.
Исходя из данных таблицы, при мини-. мизации энергетических затрат для каждой, скважины в отдельности (фиг. 1) получены следующие параметры: общий расход зака- 30 чиваемого газа 62400 м /сут; добыча нефти
217,5 т/сут; удельный объем закачиваемого газа (62400/217,5).286,9 м /т. При минимизации затрат по группе скважин (фиг. 2) получают следующий параметр: суммарный 35 расход закачиваемого газа 58400 м /cyt; добыча нефти 221,2 т/сут; удельный объем закачиваемого газа 264 м /т. Это свидетельствует о снижении удельного объема газа по рассматриваемой группе скважин на 22,9 м /т, а также увеличении добычи нефти на
3,7 т/сут.
Эффект от применения изобретения ожидается за счет снижения удельного объема закачиваемого газа, а также за счет увеличения добычи нефти. Удельный экономический эффект от внедрения способа составит на одну газлифтную скважину не менее 1,8 тыс.руб.
Формула изобретения
Способ эксплуатации системы газлифтных скважин, включающий измерение дебита нефти и расхода закачиваемого газа по каждой скважине, определение зависимости дебита нефти от расхода закачиваемого газа, оптимального режима и установку его по всем скважинам, отличающийся тем, что, с целью минимизации эйергетических затрат на единицу добычи нефти по системе газлифтных скважин при неограниченном объеме закачиваемого газа, определяют суммарную добычу нефти и расход закачиваемого газа и ри различных значениях показателя эффективности использования газа по системе гаэлифтных скважин, зависимость суммарной добычи нефти от суммарного расхода закачиваемого газа и суммарный расход газа, соответствующий минимальному удельному объему,закачиваемого газа по системе, который распределяют по скважинам до достижения максимальной добычи нефти при постоянных показателях эффективности использования газа.
1716103
P j, т/сут..
140
?20
Z00 во
40
8000
Фиа1
24000
32000
Vpj, м /сут.
®j, т/сут.
240
r20
40
20000
40000 60000 80000 ?00000
Фог.? Ч г. и /гчг.