Министерство энергетики Российской Федерации

 

Открытое акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт организации, управления и экономики нефтегазовой промышленности»

(ОАО «ВНИИОЭНГ»)

 

 

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

 

МЕТОДИКА РАСЧЕТА НОРМ РАСХОДА ПОДГОТОВЛЕННОЙ НЕФТИ НА ОБРАБОТКУ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИН

 

РД 153-39.0-105-01

 

Дата введения 2002-03-01

 

 

Предисловие

 

1 РАЗРАБОТАН ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт организации, управления и экономики нефтегазовой промышленности» (Отдел ресурсосбережения и нормирования расхода топливно-энергетических ресурсов)

Авторы разработки: Анастасьев М.Н., к.т.н.

Петросянц В.О., к.т.н.

Тищенко А.С., к.т.н. (руководитель)

Эпштейн Г.З., к.х.н.

 

ВНЕСЕН Департаментом нефтяной промышленности Министерства энергетики Российской Федерации

 

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Минэнерго России от 01 февраля 2002 г. № 26

 

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

 

 

1 Область применения

 

Настоящий документ распространяется на работы по восстановлению дебита скважин путем удаления парафиновых и асфальтено-смолистых отложений из призабойной зоны скважин, скважинного оборудования и позволяет провести расчеты норм потребности и расходов (потерь) подготовленной нефти на выполнение операции по обработке призабойной зоны скважин и депарафинизации скважин (ОПЗ) горячей нефтью или нефтью в смеси с растворителями или иными веществами, улучшающими процесс очистки призабойной зоны скважины и (или) скважинного оборудования; является обязательным для организаций и предприятий топливно-энергетического комплекса независимо от форм собственности.

 

2 Определения

 

В настоящем документе применены следующие определения:

2.1 Использование подготовленной нефти для проведения процесса ОПЗ скважин - количество подготовленной нефти, которое необходимо для проведения процесса ОПЗ скважины.

2.2 Расход подготовленной нефти при проведении ОПЗ скважин - потери подготовленной нефти в пласте при проведении процесса ОПЗ.

2.3 Норма использования подготовленной нефти для проведения процесса ОПЗ скважины - количество подготовленной нефти, необходимое для проведения одной операции ОПЗ скважины.

2.4 Норма расхода подготовленной нефти для проведения процесса ОПЗ - количество подготовленной нефти, которое безвозвратно теряется в результате проведения одной операции ОПЗ скважины.

2.5 Норматив расхода подготовленной нефти для проведения процесса ОПЗ скважин - часть годовой добычи нефти, выраженная в %, теряемая в результате проведения ОПЗ скважин.

 

3 Порядок разработки

 

В процессе эксплуатации скважин могут иметь место ухудшение фильтрационных характеристик призабойной зоны пласта (ПЗП) из-за отложения асфальтосмолистых и парафиновых соединений (АСПО). Для восстановления фильтрационной способности призабойной зоны применяется растворение или нагрев АСПО, находящихся в ПЗП, до температуры плавления и вынос их в расплавленном или растворенном виде из скважины. В качестве теплоносителя или растворителя и транспортной среды используется нефть или составы из нефти и растворителей, а также смеси нефти с иными компонентами для улучшения процесса, но без ухудшения свойств товарных нефтей при возврате этой нефти в систему сбора.

В зависимости от применяемой жидкости для ОПЗ рассматриваются два варианта процесса:

А) Применение для ОПЗ чистой нефти.

В этом варианте вся нефть, не поглощенная пластом, вместе с расплавленными или растворенными АСПО возвращается в систему сбора и подготовки нефти. Расход нефти (потери в пласте) на проведение ОПЗ равен массе нефти, поглощенной пластом в результате ее фильтрации от забоя скважины в пласт.

Время (продолжительность) проведения операции ОПЗ, температура нефти, объем нефти для удаления АСПО регламентированы технологическим или нормативным документами предприятия или отрасли.

В) Применение для ОПЗ горячей или холодной смеси нефти с веществами (жидкостями или твердыми веществами), растворимыми в нефти и не ухудшающими качеств товарных нефтей при подаче смеси после ОПЗ в систему сбора.

В этом варианте, как и в первом, вся жидкость, не поглощенная пластом, вместе с расплавленными или растворенными АСПО возвращается в систему сбора и подготовки нефти. Расход нефти (потери в пласте) на проведение ОПЗ равен массе нефти в составе применяемой жидкости, поглощенной пластом в результате фильтрации жидкости от забоя скважины в пласт.

Время (продолжительность) проведения операции ОПЗ, температура смеси жидкостей, объем смеси жидкостей, концентрация в ней нефти для удаления АСПО регламентированы технологическим или нормативным документами предприятия или отрасли.

Во время ОПЗ происходит фильтрация жидкости от забоя в пласт, т.е. поглощение ее пластом. Масса нефти в составе жидкости ОПЗ, оставшаяся (потерянная) в пласте, относится к расходу нефти на собственные технологические нужды при ОПЗ.

Исходными данными для расчета использования и расхода (потерь) нефти на собственные технологические нужды при ОПЗ являются:

- первичная техническая и технологическая документация;

- технологические регламенты и инструкции;

- данные геологических исследований;

- результаты промысловых исследований;

- результаты лабораторных исследований.

 

Вариант А

3.1 Индивидуальная норма использования подготовленной нефти на проведение одной операции по ОПЗ скважины - количество подготовленной нефти, которое необходимо для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется по формуле

, т/скв.-опер.,                                       (1)

где H_kij - индивидуальная норма использования подготовленной нефти на проведение одной операции по ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

V_kij - объем подготовленной нефти на проведение одной операции по ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м³/скв.-опер.;

 - плотность подготовленной нефти при стандартных условиях, т/м³.

3.2 Объем нефти, который необходим на проведение одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, регламентирован технологическим документом предприятия для данной площади или вычисляется по формуле

, м³/скв.-опер., (2)

где V_kij - объем подготовленной нефти на проведение одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м³/скв.-опер.;

L_{нкm kij} - длина труб НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

D_{в kij} - внутренний диаметр эксплуатационной колонны i-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

L_{экс kij} - длина участка от устья до нижних перфорационных отверстий эксплуатационной колонны в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{в kij} - внутренний диаметр НКТ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{н kij} - наружный диаметр НКТ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{в тр kij} - внутренний диаметр подводящего трубопровода к j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

L_{тp kij} - длина подводящего трубопровода к j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

u_kij - объем подготовленной нефти, теряемый (поглощаемый пластом) при проведении одной операции по ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м³/скв.-опер.

3.3 Индивидуальная норма расхода подготовленной нефти (потерь) на проведение одной операции ОПЗ скважины - количество подготовленной нефти, которое теряется в результате фильтрации в пласт при проведении одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества в результате фильтрации в пласт, определяется по формуле

, т/скв.-опер.,                                      (3)

где H_{p kij} - индивидуальная норма расхода подготовленной нефти (потерь) на проведение одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

u_kij - объем подготовленной нефти, теряемый (поглощаемый пластом) при проведении одной операции по ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м³/скв.-опер.;

r_{н t kij} - плотность подготовленной нефти при температуре на забое j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/м³.

3.4 Объем подготовленной нефти, теряющийся в результате фильтрации в пласт при проведении одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется с использованием формулы Дюпюи:

, м³/скв.-опер.,       (4)

где u_kij - объем подготовленной нефти, теряющийся в результате фильтрации в пласт при проведении одной операции по ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м³/скв.-опер.;

k_kij - проницаемость пласта j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м²;

h_kij - эффективная толщина пласта j-й скважины i-ой площади k-го предприятия акционерного общества, м;

Р_{заб kij} - давление на забое j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

Р_{пл ki} - пластовое давление i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

t_kij - время проведения одной скважино-операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, час/скв.-опер.;

m_kij - динамическая вязкость подготовленной нефти, применяемой для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-ой площади k-го предприятия при температуре на забое j-й скважины, Па·с;

R_kij - радиус контура питания j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

r_kij - радиус j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м.

3.5 Для проведения вычислений по уравнению (4) необходимо определить Р_{заб kij} и m_kij, все остальные члены уравнения известны из технологических данных. Вязкость нефти при пластовых условиях (m_kij) определяется в лабораторных условиях или берется из технической документации, или определяется по п.3.6.2.

Расчет величины Р_{заб kij} выполняется по следующему алгоритму:

3.5.1 При циркуляции нефти (промывка нефтью) через НКТ и по кольцевому пространству между трубами давление на забое скважины равно суммарному давлению столба нефти и давлению на преодоление трения в НКТ или в кольцевом пространстве между эксплуатационной колонной и НКТ в зависимости от вида промывки (циркуляции):

, Па,                                                  (5)

где Р_{заб kij} - давление на забое j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

Р_{ст kij} - давление столба нефти в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

P_{тр kij} - потери давления на преодоление трения в НКТ или в кольцевом пространстве между эксплуатационной колонной и НКТ при циркуляции нефти в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па.

3.5.1.1 Давление столба нефти определяется по формуле

, Па,                                              (6)

где Р_{ст kij} - давление столба нефти в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

L_{нкт kij} - длина труб НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

r_{н t kij} - плотность подготовленной нефти при температуре ведения процесса в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/м³.

3.5.1.2 Потери давления на преодоление трения в кольцевом пространстве между эксплуатационной колонной и НКТ при циркуляции нефти, скорость движения нефти, коэффициент l для ламинарного и для турбулентного режимов течения определяются по формулам:

3.5.1.2.1 При прямой циркуляции:

, Па,                                   (7)

где Р_{тр kij} - потери давления на преодоление трения в кольцевом пространстве между эксплуатационной колонной и НКТ при циркуляции нефти в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

l - коэффициент трения при движении нефти по трубам;

L_{нкт kij} - длина труб НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

V_{к kij} - скорость движения нефти в кольцевом пространстве j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

D_{в kij} - внутренний диаметр эксплуатационной колонны j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{н kij} - наружный диаметр НКТ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

r_{н t kij} - плотность подготовленной нефти при температуре в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/м³.

3.5.1.2.2 Скорость движения нефти определяется по формуле

, м/с,                         (8)

где V_{к kij} - скорость движения нефти в кольцевом пространстве j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

F_kij - площадь кольцевого пространства или площадь трубы, по которой движется нефть в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м²;

q - подача применяемого насоса (агрегата), м³/ч;

D_{в kij}  - внутренний диаметр эксплуатационной колонны j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{н kij} - наружный диаметр НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м.

3.5.1.2.3 Расчет коэффициента l, для ламинарного режима течения нефти выполняется по формуле Стокса:

,                                                                    (9)

где Re - критерий Рейнольдса.

3.5.1.2.4 Расчет коэффициента А, для турбулентного режима течения жидкости выполняется по формуле Блазиуса:

,                                                              (10)

3.5.1.2.5 Критерий Рейнольдса определяется по формуле

,                                                  (11)

где V_{к kij} - скорость движения нефти в кольцевом пространстве j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

D_{в kij} - внутренний диаметр эксплуатационной колонны j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{н kij} - наружный диаметр НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

u_kij - кинематическая вязкость подготовленной нефти, применяемой для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества при температуре циркуляции нефти в скважине, м²/с.

Если Re < 2320, то режим ламинарный, если Re > 2800 - турбулентный.

3.5.1.3.1 При обратной циркуляции:

, Па,                                 (12)

где Р_{тр kij} - потери давления на преодоление трения НКТ при циркуляции нефти в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

l - коэффициент трения при движении нефти по трубам;

L_{нкт kij} - Длина труб НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

V_{нкт kij} - скорость движения нефти в НКТ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

d_{в kij} - внутренний диаметр НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

r_{н t kij} - плотность подготовленной нефти при температуре ведения процесса в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/м³.

3.5.1.3.2 Скорость движения нефти определяется по формуле

, м/с,                              (13)

где V_{нкт kij} - скорость движения нефти в НКТ j-й скважины i-й_ki площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

F_{нкт kij} - площадь НКТ, по которым движется нефть в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м²;

q - подача применяемого насоса (агрегата), м³/ч;

d_{в kij} - внутренний диаметр НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м.

3.5.1.3.3 Расчет коэффициента l выполняется по формулам (9) и (10).

3.5.1.3.4 Критерий Рейнольдса определяется по формуле

,                                                         (14)

где V_{нкт kij} - скорость движения нефти в НКТ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

d_{в kij} - внутренний диаметр НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

u_kij - кинематическая вязкость подготовленной нефти, применяемой для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества при температуре циркуляции нефти в j-й скважине, м²/с.

Если Re < 2320, то режим ламинарный, если Re > 2800 - турбулентный.

3.6 Определение плотности и вязкости нефти при температуре t °C на забое скважины выполняется при лабораторных исследованиях или расчетом.

В случаях, когда одна и та же нефть используется для ведения процесса при различных температурах, с целью сокращения лабораторных исследований можно вычислить ее вязкость по следующему алгоритму.

3.6.1 Плотность нефти при температуре t °C вычисляется по формуле

, т/м³,                                           (15)

где r_{н t kij} - плотность подготовленной нефти при температуре t °C, т/м³;

 - плотность подготовленной нефти при стандартных условиях, т/м³;

а - температурная поправка плотности нефти, (т/м³)/°С;

t - температура, °С.

Температурные поправки « а » приведены в Приложении А.

3.6.2 Вязкость нефти при температуре t °C определяется при лабораторных исследованиях. Расчет вязкости выполняется по результатам лабораторных анализов.

3.6.2.1 В лаборатории определяется динамическая вязкость нефти m₁ и m₂ при температурах соответственно Т₁ и Т₂, при условии T₁ < (t + 273) < T₂.

3.6.2.2 Расчет вязкости нефти выполняется по формуле Вальтера:

,                                       (16)

где m_t - динамическая вязкость нефти при температуре t °C, Па·с;

а и b - коэффициенты уравнения Вальтера;

t - температура, при которой необходимо вычислить вязкость, °С.

Для каждой нефти вычисляются свои коэффициенты уравнения Вальтера, используя результаты лабораторных анализов:

,                                     (17)

                                            (18)

где m₁ - динамическая вязкость нефти при температуре Т₁, Па·с;

m₂ - динамическая вязкость нефти при температуреТ₂, Па·с;

Т₁ и Т₂ - температуры, при которых проводилось определение вязкости нефти, К.

3.6.2.3 Величина кинематической вязкости нефти вычисляется по формуле

, м²/с,                                                    (19)

где u_t - кинематическая вязкость нефти при температуре t °C циркулируемой нефти, м/с;

m_t - динамическая вязкость нефти при температуре t °С циркулируемой нефти, Па·с;

r_t - плотность циркулируемой нефти при температуре t °C, t/м³.

 

Вариант В

3.7 Вычисления индивидуальных норм использования и расходов подготовленной нефти на проведение одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества выполняются аналогично варианту А со следующими изменениями по п. 3.1—3.6:

3.7.1 Индивидуальная норма использования подготовленной нефти для проведения одной операции ОПЗ скважины - количество подготовленной нефти в составе жидкости, применяемой для ОПЗ скважин, которое необходимо для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется по формуле

, т/скв.-опер,                                 (20)

где H_kij - индивидуальная норма использования подготовленной нефти на проведение одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

a_kij - объемная концентрация нефти в жидкости для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, доля;

V_{см kij} - объем смеси жидкостей для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м³/скв.-опер.;

 - плотность подготовленной нефти при стандартных условиях, т/м³.

3.7.2 Объем смеси жидкостей для ОПЗ, который необходим для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, регламентирован технологическим документом предприятия для данной площади или вычисляется по формуле

, м³/скв.-опер., (21)

где V_{см kij} - объем смеси жидкостей на проведение одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м³/скв.-опер.;

L_{нкт kij} - длина труб НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

D_{в kij} - внутренний диаметр эксплуатационной колонны j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

L_{экс kij} - длина участка от устья до нижних перфорационных отверстий эксплуатационной колонны в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{в kij} - внутренний диаметр НКТ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{н kij} - наружный диаметр НКТ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{в тр kij} - внутренний диаметр подводящего трубопровода к j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

L_{тр kij} - длина подводящего трубопровода к j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

u_{см kij} - объем смеси жидкостей, растворяющей (расплавляющей) АСПО, поглощаемый пластом при проведении одной операции ОПЗ j-й скважины на i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м³/скв.-опер.

3.7.3 Индивидуальная норма расхода подготовленной нефти на проведение одной операции ОПЗ скважины - количество подготовленной нефти в составе жидкости, применяемой для ОПЗ скважин, которое теряется в результате фильтрации в пласт при проведении одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется по формуле

, т/скв.-опер.,                             (22)

где Н_{р kij} - индивидуальная норма расхода подготовленной нефти на проведение одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

a_kij - объемная концентрация нефти в жидкости для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, доли;

u_{см kij} - объем смеси жидкостей, растворяющей (расплавляющей) АСПО, поглощаемый пластом при проведении одной операции ОПЗ j-й скважины на i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м³/скв.-опер.;

r_{н t kij} - плотность подготовленной нефти при температуре на забое j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/м³.

3.7.4 Объем смеси жидкостей, теряющийся в результате фильтрации в пласт при проведении одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется с использованием формулы Дюпюи:

, м³/скв.-опер.,     (23)

где u_{см kij} - объем смеси жидкостей, теряющийся в результате фильтрации в пласт при проведении одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м³/скв.-опер.;

k_kij - проницаемость пласта j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м²;

h_kij - эффективная толщина пласта j-й скважины i-ой площади k-го предприятия акционерного общества, м;

Р_{заб kij} - давление на забое j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

P_{пл kij} - пластовое давление i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

t _kij - время проведения одной скважино-операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, ч./скв.-опер.;

m_{см kij} - динамическая вязкость смеси жидкостей, применяемой для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-ой площади k-го предприятия акционерного общества при температуре на забое j-й скважины, Па·с (определяется по п.3.7.4.6);

R_kij - радиус контура питания j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

r_kij - радиус j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м.

Для проведения вычислений по уравнению (23) необходимо определить Р_{заб kij} и m_{см kij} все остальные члены уравнения известны из технологических данных.

Вязкость смеси m_{см kij} при пластовых условиях определяется по 3.7.4.6.

Расчет величины Р_{заб kij}, выполняется по следующему алгоритму:

3.7.4.1 Если жидкость для ОПЗ скважин закачивается в скважину и оставляется в ней на время, регламентированное действующей технологической документацией для ведения процесса, то давление на забое определяется по формуле

, Па,                                                      (24)

где P_{заб kij} - давление на забое j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

P_{ст kij} - давление столба жидкости в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па.

3.7.4.2 Давление столба жидкости определяется по формуле

, Па,                                           (25)

где L_{нкт kij} - длина труб НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

r_{см t kij} - плотность смеси жидкостей, закачиваемой в j-ю скважину i-й площади k-го предприятия акционерного общества для растворения АСПО при температуре в скважине (определяется по 3.7.6), т/м³.

3.7.4.3 При циркуляции жидкости (промывка жидкостью скважины) через НКТ и по кольцевому пространству между трубами давление на забое скважины равно суммарному давлению столба жидкости и давлению на преодоление трения в НКТ или в кольцевом пространстве между эксплуатационной колонной и НКТ в зависимости от вида промывки (циркуляции):

, Па,                                               (26)

где P_{зaб kij} - давление на забое j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

P_{ст kij} - давление столба жидкости в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

P_{тр kij} - потери давления на преодоление трения в кольцевом пространстве между эксплуатационной колонной и НКТ при циркуляции жидкости в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па.

3.7.4.4 Давление столба жидкости определяется по 3.7.4.2.

3.7.4.5 Потери давления на преодоление трения в кольцевом пространстве между эксплуатационной колонной и НКТ при циркуляции жидкости, скорость движения жидкости, коэффициент l для ламинарного и для турбулентного режимов течения определяются по формулам:

3.7.4.5.1 При прямой циркуляции:

, Па,                               (27)

где Р_{тр kij} - потери давления на преодоление трения в кольцевом пространстве между эксплуатационной колонной и НКТ при циркуляции жидкости в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

l - коэффициент трения при движении жидкости по трубам;

L_{нкт kij} - длина труб НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

V_{cм к kij} - скорость движения жидкости в кольцевом пространстве j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

D_{в kij} - внутренний диаметр эксплуатационной колонны j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{н kij} - наружный диаметр НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

r_{см t kij} - плотность смеси жидкостей при температуре ведения процесса в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества (определяется по 3.7.6), т/м³.

3.7.4.5.1.1 Скорость движения жидкости определяется по формуле

, м/с,                     (28)

где V_{см к kij} - скорость движения жидкости в кольцевом пространстве j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

F_kij - площадь кольцевого пространства или площадь трубы, по которой движется жидкость в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м²;

q - подача применяемого насоса (агрегата), м³/ч;

D_{в kij} - внутренний диаметр эксплуатационной колонны j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{н kij} - наружный диаметр НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м.

3.7.4.5.1.2 Расчет коэффициента l для ламинарного режима течения жидкости выполняется по формулам (9) и (10).

3.7.4.5.1.3 Критерий Рейнольдса определяется по формуле

,                                                 (29)

где V_{см к kij} - скорость движения жидкости в кольцевом пространстве j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

D_{в kij} - внутренний диаметр эксплуатационной колонны j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

d_{н kij} - наружный диаметр НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

u_kij - кинематическая вязкость жидкости, применяемой для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества при температуре циркуляции жидкости в скважине, м²/с.

Если Re < 2320, то режим ламинарный, если Re > 2800 - турбулентный.

3 7.4.5.2 При обратной циркуляции:

, Па,                               (30)

где Р_{тр kij} - потери давления на преодоление трения НКТ при циркуляции жидкости в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, Па;

l - коэффициент трения при движении жидкости по трубам;

L_{нкт kij} - длина труб НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

V_{см нкт kij} - скорость движения жидкости в НКТ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

d_{в kij} - внутренний диаметр НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

r_{н t kij} - плотность жидкости при температуре ведения процесса в j-й скважине на i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/м³.

3.7.4.5.2.1 Скорость движения жидкости определяется по формуле

, м/с,                            (31)

где V_{см нкт kij} - скорость движения жидкости в НКТ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

F_{нкт kij} - площадь НКТ, по которым движется жидкость в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м²;

q - подача применяемого насоса (агрегата), м³/ч;

d_{в kij} - внутренний диаметр НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м.

3.7.4.5.2.2 Расчет коэффициента l, выполняется по формулам (9) и (10).

3.7.4.5.2.3 Критерий Рейнольдса определяется по формуле

,                                                       (32)

где V_{см нкт kij} - скорость движения жидкости в НКТ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м/с;

d_{в kij} - внутренний диаметр НКТ в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м;

u_{см kij} - кинематическая вязкость жидкости, применяемой для проведения одной ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества при температуре циркуляции жидкости в j-й скважине, м²/с.

Если Re < 2320, то режим ламинарный, если Re > 2800 - турбулентный.

3.7.4.6 Динамическая вязкость смеси жидкостей определяется в лабораторных условиях или вычисляется по формуле

, Па·с,                                                  (33)

где m_{см kij} - динамическая вязкость смеси жидкостей, применяемой для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия при температуре циркуляции жидкости в j-й скважине, Па·с;

b_j - массовая концентрация j-й жидкости в смеси, доля;

m_j - динамическая вязкость j-й жидкости в смеси, применяемой для проведения одной операции ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества при температуре циркуляции жидкости в j-й скважине, Па·с;

ℓ - количество j-х жидкостей в смеси.

3.7.5 Кинематическая вязкость смеси определяется в лабораторных условиях или вычисляется по формуле

, м²/с,                                                    (34)

где b_j - массовая концентрация j-й жидкости в смеси, доля;

u_j - кинематическая вязкость j-й жидкости при температуре циркуляции жидкости в j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества, м²/с;

ℓ - количество j-х жидкостей в смеси.

3.7.6 Плотность смеси жидкостей при температуре t определяется в лабораторных условиях или вычисляется по формуле

, т/м³,                                                    (35)

где r_{см t} - плотность смеси жидкостей при температуре t °С, т/м³;

b_j - массовая концентрация j-й жидкости в смеси, доля;

r_j - плотность j-й жидкости при температуре t °C, т/м³;

ℓ - количество j-х жидкостей в смеси.

3.7.7 Пересчет объемных концентраций в массовые концентрации жидкостей в смеси выполняется по формуле

, доля,                                                (36)

где b_j - массовая концентрация j-й жидкости в смеси, применяемой для ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, доля;

a_j - объемная концентрация j-й жидкости в смеси, применяемой для ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, доля;

r_j - плотность j-й жидкости при температуре t °C, т/м³;

ℓ - количество j-х жидкостей в смеси.

3.7.8 Вязкость смеси жидкостей при температуре t °C определяется в лабораторных условиях.

В случаях, когда одна и та же жидкость используется для ведения процесса при различных температурах, с целью сокращения лабораторных исследований можно вычислить ее вязкость по следующему алгоритму.

3.7.8.1 В лаборатории определяется динамическая вязкость смеси жидкостей m_см1 и m_см2 при температуре соответственно Т₁ и Т₂, при условии T₁ < (t + 273) < Т₂.

3.7.8.2 Расчет вязкости смеси жидкостей выполняется по формуле Вальтера:

,                                     (37)

где m_{см t} - динамическая вязкость смеси жидкостей при температуре t °C, Па·с;

а и b - коэффициенты уравнения;

t - температура, при которой необходимо вычислить вязкость, °С.

Для каждой смеси жидкостей вычисляются свои коэффициенты уравнения Вальтера, используя результаты лабораторных анализов:

,                                   (38)

                                            (39)

где m_см1 - динамическая вязкость смеси жидкостей при температуре Т₁, Па·с;

m _{см 2} - динамическая вязкость смеси жидкостей при температуреТ₂, Па·с;

Т₁ и Т₂ - температуры, при которых проводилось определение вязкости смеси жидкостей.

3.7.8.3 Величина кинематической вязкости смеси жидкостей вычисляется по формуле

м²/с,                                                   (40)

где u_{см t} - кинематическая вязкость циркулирующей смеси жидкостей при температуре t °C, м²/с;

m_{см t} - динамическая вязкость циркулирующей смеси жидкостей при температуре t °C, Па·с;

r_{cм t} - плотность смеси жидкостей при температуре t °C, т/м³.

Применяя вычисленные индивидуальные нормы использования и индивидуальные нормы расходов, вычисляются нормативные показатели.

3.8 Норма использования подготовленной нефти на ОПЗ скважин по площади - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти для проведения одной операции ОПЗ на i-й площади k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле

, т/скв.-опер.,                                  (41)

где H_ki - норма использования подготовленной нефти на ОПЗ скважин по площади, т/скв.-опер.;

H_kij - индивидуальная норма использования подготовленной нефти на проведение одной операции по ОПЗ одной j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

z_kij - количество скважино-операций за год на j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества (каждая операция на одной скважине во время одного ремонта учитывается как одна скважино-операция), скв.-опер./год;

m - количество j-x скважин на i-й площади k-го предприятия акционерного общества.

3.9 Норма использования подготовленной нефти на ОПЗ скважин по предприятию - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти для проведения одной операции ОПЗ k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле

, т/скв.-опер.,                                    (42)

где H_k - норма использования подготовленной нефти на ОПЗ скважин по k-му предприятию акционерного общества, т/скв.-опер.;

H_ki - норма использования подготовленной нефти на ОПЗ скважин по i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

z_ki - количество скважино-операций за год, проводимых на i-й площади k-го предприятия акционерного общества, скв.-опер./год;

n - количество i-х площадей k-го предприятия акционерного общества.

3.10 Норма использования подготовленной нефти на ОПЗ скважин по акционерному обществу - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти для проведения одной операции ОПЗ акционерного общества определяется по формуле

, т/скв.-опер.,                                      (43)

где H - норма использования подготовленной нефти на ОПЗ скважин по акционерному обществу, т/скв.-опер.;

H_k - норма использования подготовленной нефти на ОПЗ скважин по k-му предприятию акционерного общества, т/скв.-опер.;

z_k - количество скважино-операций за год, проводимых в k-м предприятии акционерного общества, скв.-опер./год;

е - количество k-x предприятий акционерного общества.

3.11 Норма расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин по площади - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти, которое теряется при проведении одной операции ОПЗ i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется по формуле

, т/скв.-опер.,                                 (44)

где Н_{р ki} - норма расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин по i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

H_{p kij} - индивидуальная норма расхода подготовленной нефти (потерь) на проведение одной операции по ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

z_kij - количество скважино-операций за год, проводимых на j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества (каждая операция на одной скважине во время одного ремонта учитывается как одна скважино-операция), скв.-опер./год;

m - количество j-x скважин на i-й площади k-го предприятия акционерного общества.

3.12 Норма расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин по предприятию - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти, которое теряется при проведении одной операции ОПЗ k-го предприятия акционерного общества в результате фильтрации в пласт, определяется по формуле

, т/скв.-опер.,                                  (45)

где Н_{р k} - норма расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин по k-му предприятию акционерного общества, т/скв.-опер.;

Н_{р ki} - норма расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин по i-й площади k-го предприятия акционерного обществ, т/скв.-опер.;

z_ki - количество скважино-операций за год, проводимых на i-й площади k-го предприятия акционерного общества, скв.-опер./год;

n - количество i-x площадей k-го предприятия акционерного общества.

3.13 Норма расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин акционерного общества - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти, которое теряется при проведении одной операции ОПЗ акционерного общества в результате фильтрации в пласт, определяется по формуле

, т/скв.-опер.,                                    (46)

где Н_р - норма расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин по акционерному обществу, т/скв.-опер.;

Н_{р k} - норма расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин по k-му предприятию акционерного общества, т/скв.-опер.;

z_k - количество скважино-операций за год, проводимых в k-м предприятии акционерного общества, скв.-опер./год;

е - количество k-x предприятий акционерного общества.

3.14 Потребность в подготовленной нефти на проведение ОПЗ j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества на год определяется по формуле

, т/год,                                                  (47)

где H_kij - индивидуальная норма использования подготовленной нефти на проведение одной операции по ОПЗ одной j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

z_kij - количество скважино-операций за год, проводимых на j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества (каждая операция на одной скважине во время одного ремонта учитывается как одна скважино-операция), скв.-опер./год.

3.15 Потребность в подготовленной нефти на проведение ОПЗ скважин на i-й площади k-го предприятия акционерного общества на год определяется по формуле

, т/год,                                                   (48)

где H_ki - норма использования подготовленной нефти на ОПЗ скважин по i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

z_ki - количество скважино-операций за год, проводимых на i-й площади k-го предприятия акционерного общества, скв.-опер./год.

3.16 Потребность в подготовленной нефти на проведение ОПЗ скважин в k-м предприятии акционерного общества на год определяется по формуле

, т/год,                                                    (49)

где H_k - норма использования подготовленной нефти на ОПЗ скважин по k-му предприятию акционерного общества, т/скв.-опер.;

z_k - количество скважино-операций за год, проводимых в k-м предприятии акционерного общества, скв.-опер./год.

3.17 Потребность в подготовленной нефти на проведение ОПЗ скважин в акционерном обществе на год определяется по формуле

, т/год,                                                      (50)

где Н - норма использования подготовленной нефти на ОПЗ скважин по акционерному обществу, т/скв.-опер.;

z - количество скважино-операций за год, проводимых в акционерном обществе, скв.-опер./год.

3.18 Расход подготовленной нефти (потери) за год на проведение ОПЗ j-й скважины i-й площади k-м предприятия акционерного общества - масса потерь подготовленной нефти при проведении операций ОПЗ k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле

, т/год,                                                (51)

где H_{p kij} - индивидуальная норма расхода подготовленной нефти (потери) на проведение одной операции по ОПЗ одной j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

z_kij - количество скважино-операций за год, проводимых на j-й скважине i-й площади k-го предприятия акционерного общества (каждая операция на одной скважине во время одного ремонта учитывается как одна скважино-операция), скв.-опер./год.

3.19 Расход подготовленной нефти (потери) за год на проведение ОПЗ скважин на i-й площади k-го предприятия акционерного общества - масса потерь подготовленной нефти при проведении операций ОПЗ на i-й площади k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле

, т/год,                                                  (52)

где Н_{р ki} - норма расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин по i-й площади k-го предприятия акционерного общества, т/скв.-опер.;

z_ki - количество скважино-операций за год, проводимых на i-й площади k-го предприятия акционерного общества, скв.-опер./год.

3.20 Расход подготовленной нефти (потери) за год на проведение ОПЗ скважин в k-м предприятии акционерного общества - масса потерь подготовленной нефти при проведении операций ОПЗ k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле

, т/год,                                                  (53)

где Н_{р k} - норма расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин по k-му предприятию акционерного общества, т/скв.-опер.;

z_k - количество скважино-операций за год, проводимых в k-м предприятии акционерного общества, скв.-опер./год.

3.21 Расход подготовленной нефти (потери) на проведение ОПЗ скважин в акционерном обществе - масса потерь подготовленной нефти за год при проведении операций ОПЗ скважин акционерного общества определяется по формуле

, т/год,                                                    (54)

где Н_р - норма расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин по акционерному обществу, т/скв.-опер.;

z - количество скважино-операций за год, проводимых в акционерном обществе, скв.-опер./год.

3.22 Норматив расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин k-го предприятия акционерного общества - отношение массы подготовленной нефти, теряемой за год при ОПЗ скважин в k-м предприятии, к массе годовой добычи нефти k-м предприятием, выраженное в %, определяется по формуле

, %,                                                     (55)

где N_pk - норматив расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин k-го предприятия акционерного общества, %;

Q_{p k} - расход подготовленной нефти (потери) на проведение ОПЗ скважин в k-м предприятии акционерного общества за год, т/год;

G_k - годовая добыча нефти k-м предприятием акционерного общества, т/год.

3.23 Норматив расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин акционерного общества - отношение массы подготовленной нефти, теряемой за год при ОПЗ скважин в акционерном обществе, к массе годовой добычи нефти акционерным обществом, выраженное в %, определяется по формуле

, %,                                                      (56)

где N_p - норматив расхода подготовленной нефти (потерь) на ОПЗ скважин акционерного общества, %;

Q_p - расход подготовленной нефти (потери) на проведение ОПЗ скважин в акционерном обществе за год, т/год;

G - годовая добыча нефти акционерным обществом, т/год.

 

 

Приложение А

(справочное)

 

Температурные поправки плотности нефти

 

Таблица - Температурные поправки плотности нефти при изменении температуры на ГС

 

, т/м3	а	, т/м3	а
0,6900-0,6999	0,000910	0,8500-0,8599	0,000699
0,7000-0,7099	0,000897	0,8600-0,8699	0,000686
0,7100-0,7199	0,000884	0,8700-0,8799	0,000673
0,7200-0,7299	0,000870	0,8800-0,8899	0,000660
0,7300-0,7399	0,000857	0,8900-0,8999	0,000647
0,7400-0,7499	0,000844	0,9000-0,9099	0,000633
0,7500-0,7599	0,000831	0,9100-0,9199	0,000620
0,7600-0,7699	0,000818	0,9200-0,9299	0,000607
0,7700-0,7799	0,000805	0,9300-0,9399	0,000594
0,7800-0,7899	0,000792	0,9400-0,9499	0,000581
0,7900-0,7999	0,000778	0,9500-0,9599	0,000567
0,8000-0,8099	0,000765	0,9600-0,9699	0,000554
0,8100-0,8199	0,000752	0,9700-0,9799	0,000541
0,8200-0,8299	0,000738	0,9800-0,9899	0,000528
0,8300-0,8399	0,000725	0,9900-1,0000	0,000515
0,8400-0,8499	0,000712

 

 

Ключевые слова: норма, норматив, обработка призабойной зоны скважин, скважина, подготовленная нефть, потребность нефти.

 

 

Содержание

 

1 Область применения

2 Определения

3 Порядок разработки