РД 153-390-103-01 РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ 4.2 МЕТОДИКА
РАСЧЕТА НОРМ РАСХОДА
Предисловие 1 РАЗРАБОТАН ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт организации, управления и экономики нефтегазовой промышленности» (Отдел ресурсосбережения и нормирования расхода топливно-энергетических ресурсов) ВНЕСЕН Департаментом нефтяной промышленности Министерства энергетики Российской Федерации 2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Минэнерго России от ... № ... 3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
СОДЕРЖАНИЕ
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ МЕТОДИКА РАСЧЕТА НОРМ РАСХОДА Дата введения 2002-01-01 1 Область примененияНастоящий документ распространяется на работы по восстановлению дебита скважин за счет улучшения фильтрационных характеристик пласта после обработки его кислотой и позволяет провести расчеты норм использования и расходов (потерь) подготовленной нефти на выполнение этих операций; является обязательным для организаций и предприятий топливно-энергетического комплекса независимо от форм собственности. 2 ОпределенияВ настоящем документе применены следующие определения: 2.1 Использование подготовленной нефти на проведение процесса кислотной обработки скважин - количество подготовленной нефти, которое необходимо для проведения процесса кислотной обработки скважин. 2.2 Расход подготовленной нефти на проведение кислотной обработки скважин - потери подготовленной нефти в пласте при проведении процесса кислотной обработки скважин. 2.3 Норма использования подготовленной нефти на проведение процесса кислотной обработки скважин - количество подготовленной нефти, необходимое для проведения одной операции кислотной обработки одной скважины. 2.4 Норма расхода подготовленной нефти на проведение процесса кислотной обработки скважин - количество подготовленной нефти, которое безвозвратно теряется в результате проведения одной операции кислотной обработки одной скважины. 2.5 Норматив расхода подготовленной нефти на проведение процесса кислотной обработки скважин - часть годовой добычи нефти, выраженная в %, теряемая в результате проведения кислотной обработки скважин. 3 Порядок разработкиПродуктивность добывающих скважин может снижаться по причине некачественного вскрытия пласта, ухудшения проницаемости призабойной зоны в результате выполнения ремонтных работ, а также выпадения в призабойной зоне пласта асфальтено-смолистых, парафиновых солевых отложений и других причин. Устранить негативное влияние перечисленных причин на приток нефти к скважине позволяют кислотные обработки призабойной зоны скважин. В технологии добычи нефти применяются несколько видов кислотных обработок. 1) Прямые кислотные обработки. Применяются с целью воздействие на призабойную зону пласта как для разработки порового пространства (растворение с кислотой карбонатных пород), так и для очистки его от загрязняющего материала. Время выдержки кислоты, т.е. продолжительность нахождения нефти в скважине в качестве задавочной жидкости, в каждом конкретном случае определяется технологическим регламентом на выполнение операции кислотной обработки скважины. С целью замедления химической активности кислоты и более глубокого проникновения кислоты в слои призабойной зоны, т.е. повышения эффективности процесса, вместо чистой кислоты применяется эмульсия «кислота в нефти». 2) Кислотные обработки под давлением. Применяются с целью обработки кислотой малопроницаемых интервалов пластов. При этом для ограничения продвижения кислоты в высокопроницаемые интервалы пласта осуществляется предварительная закачка в высокопроницаемые участки пласта буфера из высоковязкой эмульсии типа «кислота в нефти». Эмульсия поглощается высокопроницаемой частью пласта, после чего у него значительно падает приемистость, что позволяет провести продавливание кислоты в менее проницаемые участки. Объем эмульсии, концентрация в ней нефти, а также время выдержки кислоты, т.е. продолжительность выдержки нефти в скважине в качестве задавочной жидкости в каждом конкретном случае определены технологическим регламентом предприятия на выполнение операции кислотной обработки скважины. - При кислотных обработках призабойной зоны нефть используется для продавливания кислоты из насосно-компрессорных труб в пласт в качестве продавочной жидкости, в составе кислотной эмульсии, продавливаемой в пласт и для промывки скважины. Вариант 1 3.1 Индивидуальная норма использования подготовленной нефти на проведение одной операции кислотной обработки скважины - количество подготовленной нефти, которое необходимо для проведения одной операции кислотной обработки в качестве задавочной и промывочной жидкости j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется по формуле
где
3.2 Объем нефти, который необходим на проведение одной операции кислотной обработки j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, регламентирован технологическим документом предприятия для данной площади или вычисляется по формуле
где
3.3 Индивидуальная норма расхода подготовленной нефти (потерь) на проведение одной операции кислотной обработки скважины - количество подготовленной нефти, которое теряется в результате фильтрации в пласт в процессе кислотной обработки j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется по формуле
где
3.4 Объем подготовленной нефти, теряющийся в результате фильтрации в пласт при проведении одной операции кислотной обработки j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется с использованием формулы Дюпюи: где
3.5 Для проведения вычислений
по уравнению (4) необходимо
определить Расчет величины 3.5.1 При циркуляции нефти (промывка нефтью скважины) 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):
где
3.5.1.1 Давление столба нефти определяется по формуле
где
3.5.1.2 Потери давления на преодоление трения в кольцевом пространстве между эксплуатационной колонной и НКТ при циркуляции нефти определяются по формулам: 3.5.1.2.1 При прямой циркуляции:
где λ - коэффициент трения при движении нефти по трубам;
3.5.1.2.2 Скорость движения нефти определяется по формуле
где
q - подача применяемого насоса (агрегата), м3/ч;
3.5.1.2.3 Расчет коэффициента λ для ламинарного режима течения нефти выполняется по формуле Стокса: где Re - критерий Рейнольдса. 3.5.1.2.4 Расчет коэффициента λ для турбулентного режима течения жидкости выполняется по формуле Блазиуса: 3.5.1.2.5 Критерий Рейнольдса, определяется по формуле
где
Если Re < 2320, то режим ламинарный, если Re > 2800 - турбулентный. 3.5.1.3.1 При обратной циркуляции:
где λ - коэффициент трения при движении нефти по трубам;
3.5.1.3.2 Скорость движения нефти определяется по формуле
где
q - подача применяемого насоса (агрегата), м3/ч;
3.5.1.3.3 Расчет коэффициента λ выполняется по формулам (9) и (10). 3.5.1.3.4 Критерий Рейнольдса, определяется по формуле
где
Если Re < 2320, то режим ламинарный, если Re > 2800 - турбулентный. 3.6 Определение плотности и вязкости нефти при температуре t °C 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 следующей формуле
где
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 определяется при лабораторных исследованиях. Расчет вязкости производится по результатам лабораторных анализов. 3.6.2.1 В лаборатории определяется динамическая вязкость нефти μ1 и μ2 при температурах соответственно T1 и Т2, при условии T1 < (t + 273) < T2. 3.6.2.2 Расчет вязкости нефти выполняется по формуле Вальтера:
где а и b - коэффициенты уравнения Вальтера; t - температура в j-й скважине (средняя между забоем и устьем), °С. Для каждой нефти вычисляются свои коэффициенты уравнения Вальтера, используя результаты лабораторных анализов:
где
3.6.2.3 Величина кинематической вязкости нефти вычисляется по формуле
где
Вариант 2 3.7 Вычисления индивидуальных норм использования и расходов подготовленной нефти на проведение одной операции кислотной обработки j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества выполняются аналогично варианту 1А со следующими изменениями по п. 3.1 - 3.6: 3.7.1 Индивидуальная норма использования подготовленной нефти на проведение одной операции кислотной обработки скважины - количество подготовленной нефти в составе эмульсии, применяемой для кислотной обработки скважин, и количество подготовленной нефти, которое необходимо для проведения одной операции кислотной обработки в качестве задавочной и промывочной жидкостей, для проведения одной операции кислотной обработки j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется по формуле где
3.7.2 Индивидуальная норма расхода подготовленной нефти (потерь) на проведение одной операции кислотной обработки скважины - количество подготовленной нефти в составе жидкостей, применяемых для кислотной обработки скважин, которое теряется в результате фильтрации в пласт при проведении одной операции кислотной обработки j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется по формуле где
Если технологией
предусмотрено применение вместо эмульсии чистой нефти, то в выражении (20) и (21) концентрация Применяя вычисленные индивидуальные нормы использования и индивидуальные нормы расходов, вычисляются нормативные показатели. 3.8 Норма использования подготовленной нефти на кислотную обработку скважин по площади - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти для проведения одной операции кислотной обработки скважин на i-й площади k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле
где
m - количество j-x скважин на i-й площади k-го предприятия акционерного общества. 3.9 Норма использования подготовленной нефти на кислотную обработку скважин по предприятию - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти для проведения одной операции кислотной обработки скважин k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле
где
n - количество i-x площадей k-го предприятия акционерного общества. 3.10 Норма использования подготовленной нефти на кислотную обработку скважин по акционерному обществу - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти для проведения одной операции кислотной обработки скважин акционерного общества определяется по формуле
где Н - норма использования подготовленной нефти на кислотную обработку скважин по акционерному обществу, т/скв.-опер.;
е - количество k-х предприятий акционерного общества. 3.11 Норма расхода подготовленной нефти на кислотную обработку скважин по площади - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти, которое теряется при проведении одной операции кислотной обработки скважин i-й площади k-го предприятия акционерного общества, определяется по формуле
где
m - количество j-x скважин на i-й площади k-го предприятия акционерного общества. 3.12 Норма расхода подготовленной нефти на кислотную обработку скважин по предприятию - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти, которое теряется при проведении одной операции кислотной обработки скважин k-го предприятия акционерного общества в результате фильтрации в пласт, определяется по формуле
где
n - количество i-x площадей k-го предприятия акционерного общества. 3.13 Норма расхода подготовленной нефти на кислотную обработку скважин акционерного общества - средневзвешенное значение количества подготовленной нефти, которое теряется при проведении одной операции кислотной обработки скважин акционерного общества в результате фильтрации в пласт, определяется по формуле
где
е - количество k-х предприятий акционерного общества. 3.14 Потребность в подготовленной нефти на год для проведения кислотной обработки скважин j-й скважины i-й площади k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле
где
3.15 Потребность в подготовленной нефти на год для проведения кислотной обработки скважин на i-й площади k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле
где
3.16 Потребность в подготовленной нефти на год для проведения кислотной обработки скважин в k-м предприятии акционерного общества определяется по формуле
где
3.17 Потребность в подготовленной нефти на год для проведения кислотной обработки скважин в акционерном обществе определяется по формуле
где Н - норма использования подготовленной нефти на кислотной обработки скважин по акционерному обществу, т/скв.-опер.; z - количество скважино-операций за год на в акционерном обществе за год, скв.-опер./год. 3.18 Расход подготовленной нефти на проведение кислотной обработки скважин j-й скважины i-й площади k-м предприятия акционерного общества - масса потерь подготовленной нефти за год при проведении операций кислотной обработки скважин k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле
где
3.19 Расход подготовленной нефти на проведение кислотной обработки скважин на i-й площади k-го предприятия акционерного общества - масса потерь подготовленной нефти за год при проведении операций кислотной обработки скважин на i-й площади k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле
где
3.20 Расход подготовленной нефти на проведение кислотной обработки скважин в k-м предприятии акционерного общества - масса потерь подготовленной нефти за год при проведении операций кислотной обработки скважин k-го предприятия акционерного общества определяется по формуле
где
3.21 Расход подготовленной нефти на проведение кислотной обработки скважин в акционерном обществе - масса потерь подготовленной нефти за год при проведении операций кислотной обработки скважин акционерного общества определяется по формуле
где z - количество скважино-операций за год в акционерном обществе, скв.-опер./год. 3.22 Норматив расхода подготовленной нефти на кислотную обработку скважин k-го предприятия акционерного общества - отношение массы подготовленной нефти, теряемой за год при кислотной обработке скважин в k-м предприятии, к массе годовой добычи нефти k-м предприятием, выраженное в %, определяется по формуле
где
3.23 Норматив расхода подготовленной нефти на кислотную обработку скважин акционерного общества - отношение массы подготовленной нефти, теряемой за год при кислотной обработке скважин в акционерном обществе, к массе годовой добычи нефти акционерным обществом, выраженное в %, определяется по формуле
где Q - расход подготовленной нефти на проведение кислотной обработки скважин в акционерном обществе за год, т/год; G - годовая добыча нефти акционерным обществом, т/год.
Приложение А
|
|
а |
|
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, кислотная обработка скважин, скважина, подготовленная нефть, потребность нефти. |