К зерттеудің және өңдеудің технолоиялық негіздері

Ұңғыны зерттеуден бұрын (стационарлы режимде жұмыс жасаған кезде) ұңғы өнімі өлшенеді. Жұмыс жасайтын ұңғы түбіне тереңдік монометр түсіріледі. Жұмыстың стационарлы режимін бақылағаннан кейін ұңғыны сағасынан жабады. Жұмыстың стационарлы режимінде түп қысымын жазатын және түптегі монометр ұңғы тоқтағаннан кейін түп қысымының қисығын қалпына келтіруді (ҚҚҚК) реттеп отырады.

Ұңғыдағы қысымды қалпына келтіруді ұңғы сағасында және құбыраралық кеңістіктегі Р_с және Р_құб.ар.монометр бойынша бақылайды. Белгілі бір уақыттан кейін түсетін көрсеткіш параметрлердің тұрақтануы қабаттық жағдайға бейім түп қысымының қалпына келгендігі туралы белгі береді. Және осыдан соң зерттеу аяқталады. Ұңғыда тереңдік монометр шығарылып, қабылданған түп қысымының негізі бланкасы көмегімен түп Р_түп = f(t) — ҚҚҚК, уақыт функциясымен қалпына келтіру тәуелділігі шығарылады. Ол 10 суретте көрсетілген.

Логарифмдік тәуелділікті (47) келесі түрде жазуға болады:

(48)

Сур.10. Түп қысымының қисығын қалпына келтіру

Сур.11. «ΔP(t)-lnt» координатасындағы түп қысымының қисығын қалпына келтіру

11 суретте көріп отырғанымыздай ҚҚҚК тек бөлігі ғана сызықтық болып табылады. Неліктен ҚҚҚК сызықтық емес бөлігі пайда болмаған, яғни (48) тәуелділікке қарсы тұратын бөлігі? ҚҚҚК бөлігі скважинаның тоқтауы түпте емес, сағада болғанда ғана пайда болады және ол ұңғы тоқтағаннан кейін қабаттан ұңғыға флюидтің ағынымен байланысты. Себебі, мұнай еріген газдан құралады, осы газ қысымы қанығу қысымынан аз болған жағдайда ұңғыдан бөлініп шығады да газ сұйықты қоспа түзеді. Газ сұйықты қоспа сығылу ортасы болғандықтан түп қысымының өсуінен ұңғы тоқтаған соң, сығылып, қабаттан ұңғыға өнімнің ағып кетуі болуы мүмкін. Сөйтіп ҚҚҚК алғашқы бөлігі (кейде уақыт бойынша үлкейеді) нәтижелерді талдау үшін қолданылмауы мүмкін.

11 сурет (48) тәуелділікке сәйкес қарастыра отырып, келесідей болады:

1. ΔP(t) осімен қиылысуға дейін ҚҚҚК сызықтық бөлігінің экстраполяциясы А қимасының сандық шамасы келесідей

(49)

2. ҚҚҚК тік сызықтық бөлігінің қисаю бұрышы бұрыштық коэфициентті сипаттайды

(50)

5.3 Ағынның есебінсіз ҚҚҚК зерттеу нәтижелеріне талдау

ҚҚҚК өңдегеннен кейін ағынның есебінсіз анықталған басты параметрлері А-тәуелділік (3.49) және i-тәуелділік (50) болып табылады.

Себебі, скважина тоқтағанға дейін Q оның өнімі, өнімнің (мұнайдың) көлемдік коэфициенті в (ұңғының стационарлы режим жұмысы кезіндегі алынған үлгі нәтижесі бойынша) белгілі, (50) көрсеткіш бойынша гидроөткізгіштік коэфициентін анықтайды:

,

Мұндағы қабаттың қалыңдығы белгілі болса жылжу коэфициентін, флюид тұтқырлығы белгілі болса — әсер ету k зонасының өткізгіштігін есептейді.

Одан соң (1) формула бойынша сыйымдылық серпімділігінің коэфициентін есептейді (β*, жылжу коэфициенті бойынша әсер ету зонасының пьезоөткізгіштік коэфициентін есептейді — тәуелділік (2).

және есептелген мәндерін қолдана отырып және (49) тәуелділікке қоя отырып скважинаның келтірген радиусын r_келтесептейді.

Сөйтіп, ұңғы жұмысының стационарлы емес режимі кезіндегі зерттеу нәтижесінде әсер ету зонасының келесі сипаттамалары есептеледі:

— Гидроөткізгіштік коэфициенті;

— Жылжу коэфициенті;

— Пьезоөткізгіштік коэфициенті;

— өткізгіштік коэфициенті және скважинаның келтірілген радиусы.

Ұңғы тоқтағанға дейін т жұмыс периоды кезінде тоқтау периодымен t(T≡t), есептейміз, оған (47) формуласын қолдануға болмайды. Осы мақсатта (39) формула Хорнер 2 әдісі арқылы келесі:

(51)

немесе (52)

қабылданды.

Алынған есеп , параметрлерден басқа Р_қаб қысымын да анықтауға болады. Расында да, Хорнер әдісі бойынша нәтижелерді өңдеу « »; координаталарында жүргізіледі. t > >Т кезінде қатынас ал болады

Р_түб осіне дейін қиылысқанға дейін ҚҚҚК тік сызықтық бөлігін экстраполирлегеннен соң (сур. 12) қабат қысымының Р_қаб. шамасын табамыз.

Ұңғыны жапқан соң өнім ағыны ұңғы тоқтағаннан бастап белгілі бір уақытқа дейін зерттеу нәтижесіне сәйкес келмейді. Ағынды есептеу қабілеттілік зерттеу уақытын үнемдеуге мүмкіндік береді.

5.4 Ұңғы тоқтағаннан кейінгі өнімнің ағыны

ҚҚҚК алғашқы учаскелері ұңғы тоқтағаннан кейін сағадағы өнім ағынан сипаттайды және классикалық әдіспен зерттеу нәтижелерін өңдеу кезінде қолданылмауы мүмкін екендігі анықталады. Ұңғы тоқтағаннан кейін өнім ағыны шығын өлшегіштермен өлшенуі мүмкін, не есептік жолмен анықталуы мүмкін. Ол үшін Р_түб (t), мәндерінен басқа 13 суретте көрсетілген P_у(t) и Р_құб.ар.(t)тәуелділіктерін анықтауы керек. Ұңғы сызбасы және қысымды жазу орындары 14 суретте көрсетілген. Ұңғыны жапқаннан кейін сағада болған ағын тек қана қанығу қысымынан төмен қысымда пайда болатын ұңғыдағы еріген газ болуынан ғана пайда болуы мүмкін. Бұл жағдайда ұңғыдағы өнім сығылып, осының әсерінен ағын болуы мүмкін.

Сұйық ағынын есептеу үшін ұңғы тоқтаған соң оның сағасына (м³/с) келесі тәуелділікті қолдануға болады:

(53)

мұндағы f_затр, f_НКТ – құбыраралық кеңістікпен сораптық компрессорлы құбырлардың (лифттердің), көлденең қиылысқан ауданы м²;

- құбыраралық кеңістіктегі және лифттегі түптегі құбыраралықтағы, түптегі және сағадағы газ сұйықты қоспаның тығыздығы, кг/м³, МПа,

(54)

(55)

(56)

Сур.12. « » қысымның қисығын қалпына келтіру (Хорнер әдісі)

Ұңғы тоқтағаннан кейін оған келіп түсетін өнімнің жалпы көлемі q (м³), келесідегідей:

(57)

Өнім ағыны кезінде ұңғыда құбыраралық кеңістіктегідей лифтте де еркін газ сипарациясы жүреді, бұл осы элементтерде қоспа тығыздығының өзгеруіне әкеліп соқтырады, яғни және . Сонымен қатар ұңғыда ағын процесінен температураның қайта орналасуы жүреді, бұл ағын есебінің дәлдігіне әсер етеді. Сөйтіп (53) және (57) есептік тәуелдіктер бір біріне ұқсас болып келеді.

Сур. 13. Зерттеліп жатқан ұңғыда уақыт функциясындағы түптік (Р_заб),

құбыр сыртындағы (Р_затр) және сағалық (Р_у)қысымдар арасындағы

тәуелділік.

ҚҚҚК өңдеудің бірнеше әдістері бар, соның ішінде ағынды ескеру арқылы және ескерусіз. Өңдеудің барлық әдістерін екі топқа бөлуге болады:

1. Аналитикалық

а) ағынды ескерусіз;

б) ағынды ескерумен.

2. Графоаналитикалық

а) ағынды ескерумен

— Интегралдық әдіс;

— Дифференциалдық әдіс;

— Операциялық әдіс;

б) ағынды ескерусіз.

Жоғарыда айтылған әдістермен ұңғымен қабатты зерттеуге арналған арнайы оқулықтардан танысуға болады.

Ұңғыны стационарлық емес жұмыс кестесінде яғни ол тоқтатылғаннан кейін (немесе іске қосылғаннан кейін) зерттеу әсер ету аймағының орташа интегралды мінездемесі береді.

Ұңғының жұмыс кестесінің өзгеруі оның айналасындағы қысым бөлінуінен әсер ету аймағының пьезоөткізгіштігіне байланысты болады.Ұңғының жұмыс кестесін (іске қосылу немесе тоқтау) өзгертуінен кейін ұңғы түбінің қысымының уақытқа тәуелділігін анықтау үшін зерттеу жүргізіледі.