Способ эксплуатации системы газлифтных скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности х газлифтной добыче нефти, и может быть применено для оптимизации работы в системе скважин.

Известен способ эксплуатации системы газлифтных скважин, включающий определение зависимости дебита от расхода закачиваемого газа для каждой скважины, нахождение и установку технологического режима по скважинам и повторение операции до достижения оптимальной работы системы газлифтных скважин.

Известен способ эксплуатации системы газлифтных скважин, включающий перераспределение ограниченного расхода газа на скважинах, измерение дебита нефти и расхода 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 расхода закачиваемого газа 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

XI

сЈ

О

СО

установку оптимального режима на скважинах, соответствующего минимальному объему газа.

Недостатком этого способа является то, что минимизация энергетических затрат 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 энергетических затрат на единицу добычи нефти по системе газлифтных скважин при неограниченном объеме закачиваемого газа.

Указанная цель достигается тем, что 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.

Способ эксплуатации системы газлифтных скважин реализуют путем выполнения трех этапов.

Первый этап включает определение для каждой скважины в рассматриваемой системе зависимости дебита нефти от расхода закачиваемого газа. Для этого задаются 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 расхода закачиваемого газа

QHH(Vrj),(1)

где Он - дебит нефти скважины, т/сутVr - расход закачиваемого газа, м /сут;

j - порядковый номер скважины, равный 1.N;

N - количество скважин в системе.

На втором этапе осуществляют следующие операции.

1.По интервалу dE задаются показатели эффективности использования газа для системы газлифтных скважин

(i-1) 0, ,k,(2)

где Е - показатель эффективности использования газа, т/1000 м ;

i - порядковый номер заданного показателя Е;

к- максимальное число интервалов Е.

.E dQH/dVr.(3)

2.Используя зависимость (1), определяют суммарные значения добычи нефти и

расход закачиваемого газа для каждого i-ro Е:

E1; (ZQHj)1; ЈVrj)1;

i 2; Е2; (I QHj)2; (5Vrj)2; Ek; (ZQHJ)k; (LVrj)k.

3. Строят зависимость суммарной добычи нефти от суммарного расхода закачиваемого газа

ZQHJ f(Vrj).(4)

4. Используя зависимость (4), определяют суммарный расход газа, соответствующий минимальному удельному объему закачиваемого газа по системе газлифтных скважин (ZVr/lQH)I f(ЈVrj).(5)

Дифференцируя функцию (5) получают

d((IVri) (6)

Из уравнения (6) определяют

(ZVrj) опт. nVrj при f ЈVrj) 0(7)

Например, если принять зависимость (4) в виде

SQHj Ao (IVrj)2+ BoZVrj+ Co(8)

то получают

(VrjonT.)fJ.(9)

где Ао О, В , 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

(ЈVrj).(Ю)

Затем, используя зависимость (10), определяют показатель эффективности использования газа по системе (Ео), соответствующий найденному значению

суммарного расхода газа по системе (ЈVrj) опт.

Используя зависимости (1) определяют расходы закачиваемого газа (Уг)опт. и дебит нефти (Он)опт. для каждой j-й скважины при

условии

(dQH/dVr)j const(11)

например, если принять зависимости (1) в виде

QHJ Aj(Vrj)2+ BjVrj+ Cj(12)

то получится

-(vr f 03)

где Aj 0, Bj 0, Cj 0- коэффициенты полинома второй степени для каждой j-й скважины.

5

Затем устанавливают найденные значения расхода газа (Vrj)onr. на скважинах, замеряют их фактические дебит и сопоставляют с расчетными (СЫ)опт. При совпадении их значений (в пределах погрешности) режим работы в системе газлиф- тных скважин считается оптимальным. В противном случае зависимости (1) и (4) кор ректируются по фактическому дебиту и по- вторяется процесс оптимизации до момента достижения равенства между зна- чениями фактического и расчетного дебита для каждой j-й скважины из рассматривав- мой системы.

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 суммарного расхода закачиваемого газа по той же группе, соответствующей различным значениям показателя эффективности использования газа.

В таблице показаны результаты опти- мизации работы газлифтных скважин.

Исходя из данных таблицы, при минимизации энергетических затрат для каждой скважины в отдельности (фиг. 1) получены следующие параметры: общий расход зака- чиваемого газа 62400 м /сут; добыча нефти 217,5 т/сут; удельный объем закачиваемого газа (62400/217,5).286,9 м3/т. При минимизации затрат по группе скважин (фиг. 2) получают следующий параметр: суммарный расход закачиваемого газа 58400 м /сут; 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 эйергетиче- ских затрат на единицу добычи нефти по системе газлифтных скважин при неограниченном объеме закачиваемого газа, определяют суммарную 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 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.

QHJ, т/су т..

8000

2400032000

Vri, .

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

Он1, т/сут

20000

60000

80000

5

100000

yVrl. мя/сут. Р