Қабат пен ұңғыны зерттеу

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 43 бет
Таңдаулыға:

Қабат пен ұңғыны зерттеу

Мазмұны
1 Қабатты және ұңғыны зерттеу мәліметі 4
2 Қабаттарды және ұңғыларды зерттеудің мақсаты 5
3 Ұңғыларды зерттеу режимдері 6
Орнатылған режимде ұңғыны зерттеу. 6
Орнатылған режим кезіндегі мәліметтерді өңдеу 7
Ұңғыларды орнатылмаған режим әдісімен зерттеу 8
Орнатылмаған режим кезінде зерттеу нәтижелерін өңдеу 10
1 Айдау ұңғыларын зерттеу 13
2 Зерттелмеген режиміндегі ұңғыларды зерттеу 13
3 Фонтанды ұңғыларды зерттеу 15
4 Газлифтті ұңғыларды зерттеу 17
Газ ұңғыларын зерттеу 20
1 Штангалы сораппен пайдаланылатын ұңғыларды зерттеу 22
2 Батырылатын ортадан тепкіш электрсораптарымен пайдаланылатын
ұңғыларды зерттеу 24
3 Қатарынан бірнеше өтпелі қабаттарды пайдаланылатын ұңғыны зерттеу 26
4 Мұнай ұңғысына ағынды зерттеу. Өнімділік коэффициентін есептеу 28
5 Қысымды қалпына келтіру әдісімен ұңғыны зерттеу 29
6 Газды ұңғыға ағылысты зерттеу 31
7 Сұйықтықтың сұрыптау нормасының есептеулері. Сұрыптау шек
қоюларының критерийлері 36
8 Қалыптаспаған режим кезіндегі зерттеулер нәтижелерін талдау 37
9 Зерттеу кезінде қолданылатын құрал жабдықтар 40
Зерттеу кезіндегі техника қауіпсіздігі 40
Пайдаланылған әдебиеттер

1 Қабатты және ұңғыны зерттеу мәліметі
Игеру объектісін, мұнайдың кему тиімділігін, су және газ ұңғыларын, игеру кезіндегі қабаттағы процесстердің ӛзгеру кӛрсеткіштерін анықтауда ұңғыны зерттеудің бірнеше әдістері бар. Ұңғыны зерттеу қабат фильтрация параметрлерін анықтау үшін жүргізіледі және одан әрі жүйелі түрде барлық кен орынды пайдалану ұзақтылығында жүргізіліп отырады.
Зерттеудің негізгі түрі гидродинамикалық және термодинамикалық болып табылады.
Сонымен бірге арнайы зерттеулер бар-олар гидрохимиялық және геофизикалық.
Геофизикалық зерттеу әдісі - физикалық әсер етуге негізделген. Геофизикалық әдіспен ұңғыны зерттеу және геологиялық қима тау - жыныстарының жағдайы жӛнінде, олардың параметрлерін, игеру кезіндегі ӛзгерістері жӛнінде информация беріп отырады. Сонымен бірге бұл зерттеу геологиядан басқа, яғни технологиялық шараларда да қатысып отырады. Геофизикалық зерттеулер каратаж кӛмегімен іске асады. Оның арнайы құрылғылары электрокабель арқылы ұңғыға түсіріліп, таңдалып алынған ұңғы интервалы зерттеледі. Каротаждың бір-екі түрі бар:
1. Электр каротаж. Бұл каротаж ұңғыдағы сұйықпен жыныстың әсерлесуінен болған, пайда болған электр ӛрісінің ӛзгеруін зерттеуге негізделген. Сонымен бірге тау жынысының электірлік кедергісі, патенциалдары, потенциалдар ӛзгерістері, т. б. Зерттеледі. Ұңғы қапталдарындағы каротаж зондтарымен ӛлшейді. Электрокаротаж және оның түрлері тау жыныстарындағы қималарды дифференциалдап, ӛткігішті және кеуекті жыныстардың табанымен кровлясынтауып, мұнайлы қабатшаларды анықтайды.
2. Радиоактивті каротаж. Ол табиғи гамма - сәле жыныс тарату ӛзгерісі, сонымен бірге олармен бірге нейтрондар немесе гамма-сәулелермен әсерлесуі арқылы зерттеуге негізделген.мұнайлы, сулы, газды жыныстарды анықтау үшін радиоактивті каротаждың бірнеше түрлері бар, олар кеуектілікті мұнайға қанығушылықты, тау-жынысының тығыздығын т.б. анықтайды. Сонымен бірге ұңғының техникалық жағдайын анықтау үшін де қолданылады.
3. Нейтронды каротаж. Нейтрон ағымы мен тау жынысының элементтер ядросы әерлесуіне негізделген. Ұңғыға түсірілген құрылғы жылдам нейтралдар кӛзіне ие және осы кезден алысырақ белгілі бір шамада орналастырылған, изоляцияланған экранды индикатормен жабдықталған.
Ннейтронды каротаждың бірнеше түрі бар, олар коллектор және қабат сұйығы жайлы қосымша информация береді.
4. Акустикалық каротаж тау жыныстарының серпімді қасиетін анықтауға негізделген. Бұл үшін ұңғыда серпімді теңселу, тербеулер болады, олар қоршаған ортаға таралып, орнатылған бір немесе бірнеше қабылдағыш арқылы қабылданып отырады. Осы қабылдағыштардың ара-қашықтығындағы теңселулер тарауының жылдамдығы, амплитудасы анықталады. Акустикалық каротаждың үш модификациясы бар: олар серпімді толықтырудың басылуы және цементті сақина және ұңғының техникалық жағдайына ӛткізілетін акустикалық каротаж.
5. Термокаротаж-температураның таралуын зерттеу. Термокаротаж жынысты температуралы градиенті бойынша дифференциалдауға кӛмектеседі
6. Кавернометрия-отырғызылмаған ұңғының фактты диаметрін ӛлшеу және оны бағанасы бойынша ӛзгерту.
Гидравликалық зерттеу - олар орнатылған немесе орнатылмаған режимдер кезіндегі сұйық немесе газ ұңғысының ағу параметрін зерттеу үшін негізделген. Ағу параметрі дебит болып табылады, қысым немесе оның ӛзгерістері. Орнатылған режимдағы ұңғыны зерттеу ұңғы жұмысы үшін маңызды мінездемелер алуға мүмкідік береді. Бұлсыз ұңғының дебитін және сұйықты кӛтеру үшін техникалық талаптарды білу мүмкін емес. Бұл әдіс қабаттың гидроӛткізгіштігін анықтауға мүмкіндік береді. h ;

Ұңғыны дебитометрмен зерттеу. Олар ұңғыдағы сұйық ағымын (ӛндіру ұңғымаларында) және айдау ұңғымаларының жұту санын, арнайы құрылғылар қолдану арқылы іске асады. Құралдар олар: дебитометрлер және шығын ӛлшегіштер. Ұңғыға түсіріліп, перфорацияланған интервалда орнатылады.
Дебитометрлік зерттеулер ұңғыда маңызды информациялар береді. Олар: жұмыс жасаушы қабат қалыңдығы, бӛлек қабатшалар дебиті т.б.

1 Қабаттарды және ұңғыларды зерттеудің мақсаты
Ұңғыларды зерттеу жұмыстарының мақсаты қабаттың коллекторлық қасиеттерін анықтау болып табылады. Ол игеру процессін бақылауға, жобалауға, ұңғылардың режимін орнатуға, сонымен қатар бүкіл кенорынның режимін орнату үшін қажет.
Ұңғыларды зерттеу әдістері екіге бӛлінеді:
1) орнатылған режим әдісі.
2) орнатылмаған режим әдісі.
Орнатылған режим әдісі кезінде ұңғылардың режимін бірнеше рет ӛзгертеді. Әр режимнен кейін ұңғының ӛнімін және түп қысымын ӛлшеп алады, немесе Ндин (динамикалық деңгейін).
Бұл әдістің артықшылығы:
1) қарапайым,
2) зерттеу кезінде алынған мәліметтер скважинаның режимін орнатуға мүмкіндік береді,
3) зерттеу қортындысы жеңіл ӛңделеді.
кемшілігі:
қабаттың коллекторлық қасиеттері анықталғанда шарттылық пайда болады. (келтірілген радиусқа байланысты)
rкел= rc :: -c . C = C1+C2
Орнатылмаған режим әдісінің артықшылығы мен кемшіліктері бірінші әдісіне қарама- қарсы болып келеді. Сол себептен ұңғыларды екі әдісімен бірге зерттеген жӛн.

Ұңғыарды орнатылған режим әдісімен зерттеу.
Әдістің мақсаты: Бір неше уақытқа дейін ұңғының ӛнімін ӛзгертіп пайдаланады. Осы кезде ұңғы ӛнімін және түп қысымын ӛлшеп отырады. Қабат қысымын алдын ала ӛлшеп алады,ӛткені қабат қысымы кӛп уақытқа дейін ӛзгермейді.
Бірінші режимді орнатып алғаннан кейін, сол режим кезіндегі ӛнімді және Ртүп ӛлшеп алады. Содан кейін ұңғы режимін ӛзгертіп жоғарыда аталған параметрлерді қайта ӛлшеп алады. Орнатылған режим кезінде 4-5 рет алынған мәліметтер жеткілікті. Алынған мәліметтер бойынша график салынады.
№ Режим
Q
Рқаб
Ртүп
1
*

::
2
*

::
3
*

::
4
*

::

Графикте ӛнім мен қысым айырмасы арасындағы байланысты кӛрсетеді.

Cурет 1: Индикаторлық қисық.

Пайда болған қисықты индикаторлық диаграмма деп атайды. Графикті (Q. ) координатында құрады. Q және қыйылысқан нүктеде Рқаб = Ртүп; Рқаб - Ртүп=0; Q=0.
Индикаторлық қисық түрлері Q координатына байланысты.
түзу сызық
ойыс сызық
дӛңес сызық болып келеді.
Қабатта бір текті сұйық орнатылса және режимі арынды болса сызық түзу болып шығады (сызық:1)
Арынды режимнің бір қатар жағдайында, ӛнім мен тӛменгі мәндерінде қисық түзу бола келіп қысым айырмасы жоғарлаған сайын ӛнімнің ӛсіне дӛңес болып келеді.(сызық: 2)
Ойыс сызық(сызық: 3)- зерттеу нәтижесінде мәліметтер дұрыс алынбаған болса, немесе режим асығыс орнатылған болса пайда болады.

1 Ұңғыларды зерттеу режимдері
3.1 Орнатылған режимде ұңғыны зерттеу
Орнатылған ағымдағы зерттеуді кейде ұңғыны пайдалануға байланысты орнатылған алымдағы зерттеу немесе орнатылған айдаудағы зерттеу (айдау ұңғыларына байланысты) айтады.
Әдістің негізгі жұмыс бабы келесіде қорытылады.
Пайдалану ұңғыларында жұмыс режимі бірнеше рет ӛзгереді, сонымен бірге дебиті де ӛзгереді. Одан кейін режим орнатылғасын дебит ӛлшеніп, түп қысымы ӛлшенеді. Айдау ұңғылары, фонтанды ұңғыларда осы процесс жүреді, дұрыс зерттеу жүргізу үшін, ұңғының әрбір депрессиясында орныққан режим шығу керек.
Сұйық ұңғыға радиалды ағым формуласы:

q 2 ( k c )
ln(Rk rc )
Ұңғыда радиалды ағым жағдайында (r) болса:
q 2 ( k c )
(1)

(2)

1

Rk
dr
r
r (r) c
(1) (2) формулалар орнатылған ұңғылар үшін арналған, бірақ олар орнатылған ұңғылар

үшінде қолданылады, егер оның
rc ұңғы радиусы орнына келтірілген радиус
rnp қойса

немесе
A 2
ln(Rk rnp )

A 2
(3)

(4)

(1) және (2) формулалар орнына
Rkk

rnp
dr r (r)

q A( k c )
(5)

(5) формула сұйық дебитін қабат жағдайларында анықтайды. Практикада дебит

стандартты жағдайларда ӛлшенеді, оның ӛлшем бірлігі ттәулік. bH
кӛлем коэффицентін

және мұнай тығыздығын стандартты жағдайда H
тәулікке ауыса отырып (5) формуланы аламыз.
енгізсек, сонымен бірге секундант

b
Q q 86400

A86400 H (

)
(6)

b
H k c H H

енгізе отырып
K 86400 H A
bH

Q k(Pk Pc )

(7)

(8) аламыз

Мұндағы к- ӛнімділік коэффиценті т(сут. Па).

(8) ден
K Q Pk Pc
(9)

Орнатылған ұңғы дебиті және қабатқа дипрессия
Q f (Pk Pc ) арасы немесе ұңғы

түбіндегі қысыммен дебит арасындағы Q
деп аталады (сурет 2).
f (Pc ) гидравликалық кескін индекаторлық сызық

Сурет 2 Индекаторлық сызықты қисаюды теңдеу арқылы аппроксимациялауға болады.

Q K(Pk Pc )
Бұл ағымның ортақ теңдеуі деп те аталады.
(10)
n 1болғанда (11) теңдеуі тік сызықты

индекатор сызығына ие болады. 0.5 n 1кезде индекатор сызығы р ӛсі жаққа қарай
майысады, ал n 1болғанда индекатор сызығы Q ӛсіне қарай майысады.
Тік сызықты индикаторда ӛнімділік коэффиценті кезкелген екі фактты нүктеден табыла алады.

k dQ Q1 Q2

(11)

2
dp Pc Pc

(3) пен (7) ала отырып, табылған к арқылы (13) формула былай болады
KR KbH ln(Rk rnp )

(12)

2 H 86400
(13) алынған формуладан R -ӛткізгіштікті, һ-қабат қалыңдығын, -динамикалық

кеуектілікті, анықтауға болады. әдетте ӛнімді контур кӛзі
Rk -орнына, кӛршілес ұңғылар ара-

қашықтығының ортасы алынады. Бір ӛзі жұмыс жасап тұрған ұңғыларда Rk
аралығында алынады.
250-400метр

3.1.1 Орнатылған режим кезіндегі мәліметтерді өңдеу
Индикаторлық сызықтардың теңдеуі (1) теңдеуімен анықталады.
Q= K(Рқаб - Ртүп)[n] (1)
мұнда: К - қабаттың ӛнімділік коэффициенті
n - кеуектілік ортадан сұйықтың сүзілу коэффициенті.
Сұйық Дарси заңына бағынатын болса, қисық түзу болады және n= 1; n1 болса сызық ӛнімі ӛсіне дӛңес болып түседі, ал n1 болса ойыс болып түседі.
Дарси заңы орындалған кезде.
Q= K(Рқаб - Ртүп); (2)

К Q
P P
Q ;

(3)

Ұңғының зерттеу мәліметтерінен ӛткізгіштік коэффициентін табу үшін индикаторлық сызықтың түзеу бӛлігінен қабаттың ӛнімділік коэффициентін табады, содан кейін түзу ағынның теңдеуінен ӛткізгіштік коэффициентін табады.(k) (35) теңдеуді мына түрде жазуға
болады:
Q 0,236k p h P P ; (4)
в g g
rc
мұнда: - аяқталмаған скважинаны сипаттайтын коэффициент.
(4) - ші теңдеуден k - табамыз.

Qсалмак
в g R

r 4.24K в g R

r
; (5)
c
k 0.236 h P P
c
p h

мұнда: К
Q ;

4.24K в g R

Қабат ӛткізгіштігі
k h

rc ; (6)

Қабаттың пеьзоӛткізгіштігі:
ае
; (7)

k
m c каб

Қабаттың сұйық ӛткізгіш қасиеті коэффициентпен сипатталады, ал оның ӛзі бір неше кӛрсеткішпен анықталады: k. h. . Бұл коэффициент қабаттың сапалық қасиетін
сипаттайды. Қабаттың гидравликалық ӛткізгіштігі, қабаттың ӛткізгіштігіне, сұйықтың тұтқырлығына, қабаттың биіктігіен байланысты ӛзгереді.
Сұйық ӛткізгіштік қабаттың ӛткізгіштігіне және биіктігіне тікелей,ал тұтқырлығына
м3 Д см

кері байланысты. Ол
Па с
пен ӛлшенеді,немесе СП
:

м3
1 Па с

1011

Д см :
СП

k
және h- ӛзгермесе сұйық ӛткізгіштік , ал

сұйық ӛткізгіштік болады.

Қабаттың пезоӛткізгіштігі коэффициентпен анықталып, қабаттың серпінді қасиетін сипаттайды.
Қабаттың ӛнімділігі қабаттың гидродинамикалық қасиетін анықтайды.

3.2 Ұңғыларды орнатылмаған режим әдісімен зерттеу
Ұңғыларды орнатылмаған режим және қысымды қалпына келтіру (құлау) әдісімен зерттеу, ұңғыны тоқтатқан немесе жіберген кезде қабаттағы сүзілу процессінің тұрақсыздығына негізделген. Бұл әдісімен қабаттағы Рқан Ртүб, болған кезде яғни қабатта бір фазалық сүйық болған кезде ұңғыларды зерттеуге болады (сурет 3,4).

Бұл әдістің мақсаты: ұңғыны тоқтатқаннан кейін түп қысымның қалпына келтіру жылдамдығын және ұңғыны іске қосқаннан кейін түп қысымның тӛмендеу жылдамдығы бақылауда тұрады.
Ұңғыны тоқтатқаннан кейін,алғашқы уақытта мұнай скважина түбіне ағып ішіне енеді, ұңғыдағы сұйық бағанасы кӛтеріледі, ал түп қысымы жоғарлайды. Кейін мұнай ағыны тӛмендейді және түп қысымның жоғарлауы азаяды. Қабаттағы ұңғы түп қысымы қабат қысымына жақындайды.
Қысымды құлау әдісімен ұңғыны зерттегенде, ұңғыны іске қосқаннан кейін түп қысымы ӛзінің ең кіші мәніне дейін тӛмендейді.
Зерттеу процессінде бірдей уақыт аралығындағы түп қысымының ӛзгеру мәліметтерін

жазып отырады. Сол мәліметтермен және келу қисығының графигін құрады (сурет 5).
gt
координтында қысымының қалпына

Сурет 3 ұңғы түбіндегі қысымның кӛтерілу қисығы

Сурет 4 ұңғы түбіндегі қысымның құлау қисығы.

Сурет 5 -
gt

байланыс қисығы.

3.2.1 Орнатылмаған режим кезіндегі зерттеу нәтижелерін өңдеу
Тоқтар алдында тұрақты ӛніммен пайдаланған ұңғының, тоқтатқаннан кейінгі түбіндегі қысымды қалпына келтіру (48) теңдеумен табылады.

Р Р
Q в n 2.25 t ;
(8)

каб
туб
4 k h
r 2 rtk

Мұнда:Q - тоқтар алдындағы скважина ӛнімі, м[3]с.
- қысымның жоғарлауы, Па.
- қабат сұйығының тұтқырлығы, Па::с. в - кӛлемді коэффициент.
k - ӛткізгіштік, м[2].
h - қабат қалыңдығы, м.
æ - қабаттың пьезоӛткізгіштігі, м[2]с.
Бұл теңдеу, ӛнімі кұрт ӛзгергенде біртекті үздіксіз қабатқа пайдаланады.
Табиғи жағдайда ондай қабаттар болмайды, ал ӛнімнің күрт ӛзгеруі техникалық қиындық әкеледі, сол себептен (8) теңдеуін шартты түрде қолданады.
1. Қабаттың созылуы - үздіксіз деп есептеледі.
2. Зерттеу жүріп жатқан скважинаның түп аймағында қабат бір текті деп есепке алынады.
3. ұңғы ӛнімінің ӛзгеруі- күрт ӛзгеруі болып есептеледі (ұңғы тоқтатылғанда және іске қосылғанда).
Осы шарттарға байланысты (8) теңдеумен есептелген мәліметтер шартты мәндерді
береді.
Зерттеу мәліметтері ӛңделу кезінде (8) теңдеуді әр түрлі ӛзгерістермен алады,

п g
ауыстырады.Сонда (9) теңдеу пайда болады.

Р 2,3Q в g 2.25 2.3Q в gt

(9)

r
2 k 2
кел
4 k

немесе
A i gt
; (10)

мұнда і- бұрыштық коэффициент.
А - ординат ӛсінде бӛлектенетін кесінді. (сурет: - gt байланыс қисығы).
(10) теңдеу - бұл - gt координаттарында құрылатын түзеу сызықтың теңдеуі.

А 2,3 в g 2.25 ;

(11)

4 k h
r 2 кел

i 2.3Q в
4 k h
0.183Q в ; (12)
k h

А i g
2.25һһһ : (13)
r
2 кел

Қысымды қайта құру қисығының бастапқы кезде түзеу сызығынан ауытқуы t- кіші мәндерінде нақты нәтижесін бермейтінін айтады.
Қысымды қалпына келтіру әдісімен ск важинаны зерттеу кезінде мәліметтер і тӛмендегі тәртіппен ӛнделеді.

1. -
gt
байланыс графигі құрылады.

2. График бойынша і және А анықталады.

а) Қисықтың тік сызық бӛлшегінің ылдиы.
i 2 1 ;
gt2 gt1
kh
б) Ординат ӛсінде бӛлектенетін А кесіндісі, Содан кейін қабаттың гидроӛткізгіштігі ; пьезоӛткізгіштігі æ, келтірілген радиусы rкел , ӛнімді коэффициенті К - анықталады.
Мысал есептері.
Қысымды қалпына келтіру қисығы атқылау ұңғысын тоқтатқаннан кейінгі кезде
түсірілген. Тоқтатқанға дейінгі ӛнім 120 тсут. Зерттеу кезіндегі мәліметтер кестеде берілген. Кесте 3. Қысымды қалпына келтіру қисығының ӛңдеу нәтижесі.
t, скважина тоқтатылғаннан
кейінгі уақыт, с

lg t
ΔРтүп-түп қысымның
ӛсуі

t

lg t

ΔРтүп
120
2,08
1,50
4200
3,62
7,40
300
2,48
2,06
4800
3,68
7,48
600
2,78
3,55
5400
3,78
7,55
1200
3,08
5,10
6000
3,78
7,65
1800
3,26
6,70
7800
3,89
7,70
2400
3,38
7,0
9600
3,98
7,85
3000
3,48
7,15
10800
4,03
7,94
3500
3,56
7,30
14400
4,16
8,10
Мұнай мен қабаттың сипаты: м=0,85 тм[3]
м
4 10 3 Па с(4сп)
вм=1,2 hтм= 10м m=0,2
жын
1 10 101 Па
м 10 10 101 Па
Rк=200 м
rс=12,5 см

Қабаттың ӛткізгіштігін R, жыныстардың ӛткізгіштігін, пьезоӛткізгіштігін æ,rкел ,К - ӛнімділігін, - анықтау керек.

1. Берілген кестедегі мәліметтер арқылы - келтіру қисығын құрамыз.
gt координатында қысымды қалпына

Сурет 6

2. Шеткі нүктелер арқылы қисықтың тік сызық бӛлшегінің ылдиын анықтаймыз.

8 10 7.00 10[5] 5

g
i 2 1
gt2 gt1
4.158 3.380
1.42 10
Па ;

3. Қысымды сипаттайтын ординат ӛсіндегі А кесіндісін анықтаймыз.

А= 2,15 ∙10[5] Па;
4. Мұнай ӛнімі:

Q 120
0.85 86400
1.63 10 3 м3 с ;

5. Ӛткізгіштік.
0.183 Q в
0.183 1.63 10 3 4 10 3 1.2
12 2

k
hi
10 1.42 105
1 10
м 1Д ;

6. Қабаттың ӛткізгіштігі:

3
kh 1 10 12 10


11 м

Д см

4 10 3
250 10
Па с
250 ;
сП

7.
æ- пьезоӛткізгіштік.

æ= m
k
м
жыл
1 10 12

4 10 3 (0,2 10 10 10 1 10 10)
0,83м2
с

8300см2

с ;

8. rкел- келтірілген радиус.

2.25
10 А
2,25 0,83 0,228м 22,8см
і
10 2,15
1,42
rrtk ;

9.Ӛнімділік коэффициенті.

К Q 0,236k h 0,236 1 0,85 10 122 T ;

в g R rc
1,24 10 3 3,204
сут, мПа

10. - аяқталмаған ұңғының коэффициенті.

Qa
R
g
rc
200

g 0,125

1 ;

g
Qа R
r
кел
200
g 0,228

4 Айдау ұңғыларын зерттеу
Айдау ұңғыларды олардың қабылдау қабілетін анықтау және технологиялық режимін орнату мақсатымен зерттейді.
Айдау ұңғыларды жоғарыда қарастырған екі әдіспен зерттейді.
Орнатылған режим әдісімен айдау ұңғыны зерттеу кезінде, айдалып жатқан судың кӛлемін және әр режимдегі сәйкес ұңғы түбіндегі қысымды ӛлшейді. Ұңғы режимін бір неше рет ӛзгертіп мәліметтерін алады. Содан кейін индикаторлық қисығын құрады да айдау ұңғысының қабылдау коэффициентін анықтайды.
Ұңғы түбіндегі қысымның құлау қисығы айдау ұңғыны тоқтатқаннан кейін тереңдік манометрмен ӛлшенеді,немесе скважина сағасында орнатылған үлгілі манометр арқылы алынады.
Ұңғыны тоқтатар алдында, ол орнатылған айдау режимінде жұмыс істеу керек. Айдау ұңғысының түбіндегі қысым (54) теңдеуімен анықталады.

Ртуб
Рс
рс Нкаб
10 ; (1)

5 Зерттелмеген режиміндегі ұңғыларды зерттеу
Зерттелген режимде ұңғыларды гидравликалық әдіспен зерттеген кезде серпімді режим залына сүйенеді. Қабаттың серпімді қасиеттері және сұйыққа қаныққан және тәуелсіз газ ӛлшемі қабат жүйесінен байқалады. Мұндай ӛзгерістер ауытқулар деп аталады, ал жұмыс режимі кезінде жылдам ӛзгеретін ұңғыларды, ауытқу ұңғыларында немесе ағынды ауытқуда. Бір ұңғыдағы ауытқуын қарастырайық, ол үлкен тығыз қабатта үздіксіз жұмыс жасайды.
Ұңғы айналасындағы воронка депрессиясын қоректендіру нұсқасы деп аталады, ал

воронка радиусы
Rr -қоректендіру нұсқасының радиусы. Нұсқаға қысым
k - әсер етеді, ал

ұңғы түбіне орнатылған жұмыс кезінде - қысым Рс.
Егер ұңғыны бірден тоқтатсақ және жұмыс жасау режимін ӛзгертсек онда оның айналасында қысымды қайта бӛлу процесі басталады. Нақты түсіндіріп айтатын болсақ ол кезде жүретін құбылыс ұңғы айналасындағы сұйық тығыздығының ӛзгеруін ескеру қажет.
Қысым тығыздығының функциясы болып табылады gh
Мұнай тығыздығының нұсқасы үлкен мәнге ие болады. Ұңғыдағы ӛндіріліп жатқан мұнайды тоқтату кезінде контурдан мұнайдың саны түсе береді, ұңғыны тоқтатудың алдында ұңғы дебитінде тексертіледі.
Ұңғыны түсіру кезінде кӛп сондай құбылыстар пайда болады, тоқтату кезіндегідей, қысым түседі, воронка депрессиясы Rk биіктігіне жеткенше ӛседі, айдау ұңғының жібергіштігі пайдаланумен сай келеді, ал айдау ұңғысының тоқтатылуы пайдалану жіберуіне сай.
Қисықтарды қалпына келтіруді барлық ұңғыларда кездестіруге болады, ол пайдалану
мен белгілеуіне тәуелді емес. Қисықтарды қалпына келтіруді алу ұңғыны тоқтатқаннан кейін пайда болады. Оны режимнің жұмыс кезінде дебит тӛмендеген кезде алуға болады, керісінше дебит жоғарылаған кезде қысымның құлау қисығын аламыз. Осылайша қысымды қалпына келтіру үшін ұңғыны тоқтату міндетті емес. Ол үшін келесі формуланы қолданады, ұңғыдағы сұйық тығыздығының ағынын гидродинамикалық жер асты
есептеулеріне пада болған онда қисықты қалпына келтіру қысымы алынады (сурет 7).

=
Q b ln 2,25 + Q b

ln
(1)

r
c
4П 2 4П
мұндағы Q-ұңғы дебиті, -тұтқырлық, ӛтімділік, h-қабат қалыңдығы,
ӛткізгіштік, мұндағы орташа коэффициент тығыздығының кӛлемі, t-ұңғыны
тоқтатқанда немесе жіберген кездегі уақыт.

У= t ,
x=ln t, b= Q bн
4П h
а= Q bн
4П h
ln 2.25 2
r
2
c

3

1-ші теңдікті қайтадан былай жазамыз яғни
у а вх
бұл түзу теңдігі болып табылады.

Сурет 7 Қысымның қалыптасу қисығы

Сондықтан, ұңғы түбіндегі қисық қысымды қалпына келтіреді

t ,

у

жартылай

графикалық координат: x=ln t, у және осіндегі ісінетін түзу түрінде болады; мағынасын 2- ші формула бойынша анықтаймыз, b бұрыштық коффициент, 3-ші формула бойынша анықталады.
RBD ұңғы түбіне ұңғыны белгілейтін монометір орналастырады. Мұндай монометр
ұңғы түбіне түсіріледі ол ӛзгеру с кӛрсеткіші t уақыт функциясында байқалады. Сондықтан

шынында t қисығын tnt
-ны кординатасына қайтадан ӛзгертеміз де а және в

күнделікті коэффициент табамыз. Бастапқы КВD аймағы түзуге тиісті болмайды ол соңғы ағынға байланысты болады және сұйық маскасының инерциясы ол 1-ші формулада мүлде
қарастырылмайды.
Қайтадан салынған ln t қисығында түзу сызқықты аймақ қарастырылады ол екі

нүктелі коэффициент арқылы анықталады.
b = 2
ln t1 ln t2
b-анықтап, 3-ші формуладан сұйық ӛткізгіштікті Е= kh -ды анықтауға болады.
Е= Qbh
4Пb
Енді белгілі болған Е-нан ӛткізгіштік анықталады.

(4)

(5)

E
h
Qbн

4Пbh
(6)

1-ші формуладан ұңғыдағы анықталмаған радиусын анықталған.

r 2

с
2,25ti
exp
, b
(7)

Арықталмаған режимде ұқсас әдіспен айдау ұңғыларын зерттеген. КВD-дан айдау ұңғыларын алу үшін дебитпен Q ұзақ уақыт жұмыс жасаған ол үшін саға басында ысырманы

жауып айдауды және қисық құлауды

f (t) тоқтату керек.Ұзындық
қысыммен

сағадағы орнатылған айдау режимін және т.б айдау қысымы,сағадағы ағынды қысым.
Аналитикалық апарат айдау ұңғыларымен анықталмаған режим үшін арналған,ол
Q ұзындық дебитіндегі сатылы ӛзгерісін ӛңдеу үшін тиімді.Дебиттің сатылы ӛзгерісі штуцермен ысырманы ӛзгерткен кезде жүзеге асуы мүмкін.Бұл жағдайда ұңғ ы

манометірінде КВД
(t) байқалады сонда бастапқы дебит Q 1 жаңа дебитке Q 2 ұзындық

ӛзгерісі Q=Q 1 -Q 2 тәуелді.Берілген формуладағы Q - ға Q-ды қою керек.Нәтижесі ӛзгеріссіз қалады.
Анықталмаған режимдегі қабат айналасындағы ӛткізбейтін немесе ӛткізетін қасиетінің қаншалықты тиімді екені анықталады. Бұрышты коэффицент b аяғында ӛткізгіштік тӛменде, онда b ӛткізгіштігі жоғарылайды

6 Фонтанды ұңғыларды зерттеу
Фонтанды ұңғылар зерттеу апсырмалары мен мақсатына байланысты не сорып слу сынағы әдісімен, не түптік қысымның қисық қалпына келуін алынуымен ӛткізіледі. Тәжірибе кезінде анықтауға жататын параметрлердің негізгілерінің біреуі - ұңғының ӛнімділік коэффициенті (ұңғының индикаторлық сызығын тұрғызу).
Динамикалық деңгейдің берілген ӛлшеуде сақталатын мұнай кәсіпшілігінде ұңғыларды зерттеу әдісі кең таралған. Динамикалық деңгей не эхолот кӛмегімен (құбырдан тыс кеңістікте ұңғының дыбыстық импульстың құрылуы, ӛткізуден бұрын ұңғының эхометрлеуі разрядталған болуы керек, және құбырдан тыс кеңістіктен газды бӛлу үшін қолдану), импульсатор кӛмегімен (ұңғының құбырдан тыс кеңістігінен газды бӛлмей құбырдан тыс кеңістікте серпімді импульстың құрылуы) анықталады. Нақты нәтиже беретіндіктен соңғы әдіс кӛп қолданылады.
Зерттеу негізі дебит ӛлшеуге, әр ұңғының стационарлық жұмыс режимі үшін құбырдан тыс қысым және динамикалық деңгейде ӛткізіледі.
Бұл зерттеу әдісіндегі негізгі сұрақ - берілген ұңғы жұмыс режиміне сәйкес түптік қысым есептеу.
Анықталған динамикалық деңгей мен құбырдан тыс қысымда түптік қысым: рзаб = рзатр + Δрг + Δрсз + ΔрСС = рб + ΔрСС
Мұндағы Δрг - динамикалық деңгейден сағаға дейінгі арақашықтықта газ бағанының
салмағын анықтайтын қысым ӛзгерісі, Па; Δрсз - динамқ деңгейден лифт кебісіне дейінгі арақашықтықта газ сұйықтық қоспасыныңбағанын қалыптастыратын қысым ӛзгерісі, Па; ΔрСС - лифт кебісінен ұңғының түпке дейінгі арақашықтықта сумунайлы мұндай қоспа бағанын қалыптастыратын қысым ӛзгерісі, Па; Бұл интервальда үйкеліске шығын ескерілмейді.
Лифт кебісіндегі қысым мына формуламен есептеледі:
(1)
Мұндағы рзатр - құбырдан тыс қысым, Па. рг - құбырдан тыс кеңістіктегі газдың салыстырмалы тығыздығы. Ндин - динамикалық деңгей, м. рсз - ұңғының құбырдан тыс кеңістігіндегі газсұйықтық қоспаның тығыздығы кгм3, hп - лифт кебісінің динамикалық деңгей астына түсу тереңдігі, м;
Бұл ӛлшем былай есептеледі:
hп = Нб - Ндин (2)
Нб - СКҚ құбырдың түсу теңдігі (кебістегі), м.
Құбырға дейінгі кеңістіктегі газ сұйықтықты қоспаның тығыздығын номограмма бойынша анықтауға болады. (сурет 8). Бұл номограмма кебістегі қысым рб= рнас болған кезде қолданылады. Егер рб рнас болса, онда рсз = рн (мұндағы рн - құбырға дейнгі кеңістіктегі мұнайдың орташа тығыздығы, бойынша есептеледі.

ΔрСС қысым айырмасы мына формуламен есептеледі:
Δрсс = рвн(рвн)g(Lс - Hб), (3)
Мұндағы рвн(рвн) - толық емес (толық) сумен шығару кезіндегі (Lс - Hб), интервалындағы мұнайлы-сулы қоспаның тығыздығы, кгм[3].
рвн(рвн) ӛлшемі теориялық бӛлімде кӛрсетілген әдіспен шығарылады.

1, 2, 3, 4, 5 сызықтары 0; 0,5; 1; 1,5 және 3 МПа сәйкес
Сурет 8 Құбыраралықтағы қоспаның тығыздығының қысымға (1) және тереңдікке (2) тәуелділігі

Мысал есебі. Тереңдігі Lс = 1800 м фонтанды ұңғының және пайдаланылатын құбырдың ішкі диаметріндегі Dэк = 0,1503 м түптік қысымды есептеу. Ұңғының ӛнімі суландырылған, сулану В = 0,3. дегаздалған мұнайдың тығыздығы ρнд=864 кгм[3], қабаттағы мұнайдың тығыздығы ρнп=805 кгм[3], су тығыздығы ρв=1160 кгм[3], газдың салыстырмалы тығыздығы ρг=1,05, мұнайдың кӛлемдік коэффициенті bн=1,16, қабат шартындағы мұнайдың кинематикалық тұтқырлығы vнп=2·10[-6] м[2]с.
Ұңғы Нб=1050 м тереңдікке түсірілген, ішкі диаметрі dвн=0,0403 м болатын СКҚ құбырдан фонтандалады.
Ұңғыны зерттеу нәтижелері тӛмендегі кестеде кӛрсетілгендей:
Ұңғы жұмысының режимі... ..1
2
3
4
Дебит, м[3]сут 120
86
72
25
Құбырлы кеңістік. МПа ... ..0,5
0,75
1
1,5
Динамикалық саты, м 350
227
100
25

Динамикалық деңгейдің ұңғылануы имп ульстармен жүргізілген (ұңғының разрядталуынсыз)
1 режим үшін бойынша тұрақтылық тӛмендегідей есептеледі.

Ұсынылған шарт орындалады, яғни түп-лифт кебісі ұңғы аралығында судың толық шығарылуы болады.
Сәйкес формуласымен есептейміз. ρн=(864+806)2=835 кгм[3], (2.19) формуласы бойынша
ρвн=835+(1160 - 835)0,3=932,5 кгм[3], (3) формуласы бойынша

Δрсс=932,5·9,81(1800 - 1050) = 6860868,7 Па = 6,86 МПа, (4) формуласы бойынша.
hп=1050 - 350 = 700 м.
Сурет бойынша hп = 700 м және рзатр=0,5 МПа үшін м ρсз ρжз=0,86 табамыз. Мұндағы ρжз - құбырға дейнгі кеңістіктегі сұйық фазасының тығыздығы, ол мына формуламен есептеледі ( В 0 болған кезде):
ρжз=1,07 ρнд. (5)
Біздің жағдайымызда ρжз=1,07·864 = 924,48 кгм[3], сондықтан ρсз ρжз= 0,86, онда ρсз = 0,86·924,48 = 795,05 кгм[3] болады.
Кебістегі қысымды (1) бойынша есептейміз.

1 режим үшін (2) рзаб есептейміз: рзаб=5,98+6,86=12,84 МПа. 4 режим үшін рзаб есептеуін жүргіземіз:
сәйкесінше:

ReН 1600 болғандықтан, шарт орындалмайды. Ұсынылған шартының шығарылуын тексереміз:
м. Сайып келгенде:

Яғни ұсынылған шарт орындалмаған жағдайда, бірақ түп лифт кебісі аралығындағы судың толық емес шығарылуын кӛрсететін шарт орындалады.
Бұл жағдайда сулы-мұнайлы қоспаның тығыздығын есептейміз:

=1160 - 16,03 = 1143,97 кгм[3].
Есептейміз:
Δрсс= 1143,97·9,81·750 = 8416758,7 Па = 8,42 МПа; hп=1050 - 25 = 1025 м.
Сурет бойынша hп=1025 м және рзатр=1,5 МПа үшін ρсз ρжз = 0,975 немесе ρсз=0,975·924,48 = 901,37 кгм[3].
Есептейміз:

Сайып келгенде 4 режим үшін түптік қысым рзаб4=10,565+8,42 = 18,985 МПа.
2 және 3 режимдері үшін түптік қысымды анықтаймыз (сәйкесінше рзаб2=14,53 МПа және рзаб3=16,14 МПа).

7 Газлифтті ұңғыларды зерттеу
Газлифтті ұңғылырды зерттеу әдістерінің ішінде ең кӛп тарағаны - АзНИИ әдісі; ол айдалатын газ шығынын ӛзгерту мен газдың жұмысшы қысымын кӛтергіштің берілісінің Q1 және айдалатын газдың шығынының рр сәйкес мәндерін тіркеуге негізделген
Жұмысшы қысымның мәні бойынша кӛтергіштің түп қысымы мен қабатта ұңғы маңы қысымы есептеледі
Жұмысшы қысым рр мен айдалатын газ Vг шығыны белгілі болғанда кӛтергіш түбіндегі қысым:

(1)

Мұнда m - газдың сағадан кебіске дейін қозғалысы кезіндегі қысымның шығынын сипаттайтын ӛлшемдік коэффицент; рр - ұңғы сағасындағы жұмысшы қысым, МПа; Vг - қалыпты жағдайға келтірілген газ шығыны, м[3]тәулік; рг - газ бағанымен анықталатын қысым, МПа:
(2)

мұнда, Нб - кӛтергіштің түсу тереңдігі (түптің немесе клапанның), м.
m коэффицентін келесі жолмен есептеуге болады (9 сурет): Q = f(Vг) қисығында тұрақты берілістің екі нүктесі А және В.

Сурет 9 Кӛтергіш ӛнімділігімен (1) мен жұмыстық қысымның (2) газ шығынына тәуелділігі Q=const болғандықтан, ұңғы маңы түп қысымы тұрақты; сондықтан түптегі қысымы
да тұрақты деп алуға болады. Бұл жағдай үшін рбА және рбВ қысымында газдың салмағы есебінен қысымның ӛзгерісін ескермей мынаны аламыз:
(3)
мұнда ррВ, ррА - сәйкесінше Q = const шартындағы В және А нүктелеріндегі жұмысшы қысымдар; VгВ, VгА - сәйкесінше В және А нүктелеріндегі айдалатын газ шығыны х м[3]тәулік Мысал есебі. Газлифтті ұңғының зерттеу мәліметтерін ӛңдеу және кӛтергіш бұрғылап тесу аралығына дейін Нб = 1260 м тереңдікке түсірілген болса, индикаторлық түзу тұрғызу. Жұмысшы агенттің салыстырмалы тығыздығы рг = 1,12. Зерттеу мәліметтері
тӛменде кестеде кӛрсетілген.

Ұңғының жұмыс режимі 1
2
3
4
5
Жұмысшы қысым, м[3]тәулік ... ... ... ..6,18
5,55
4,9
5,05
6,1
Ұңғы дебиті, ттәулік 36
90
124
117
82
Газ шығыны, м[3]тәулік ... ... ... ... 2600
4400
7600
11600
14000

Зерттеу нәтижелері бойынша 10 суретте кӛрсетілген Q=f(Vг) және рр=f(Vг) графикалық тәуелділіктерін тұрғызамыз, сәйкесінше 1 және 2 қисықтар. Тіркелген дебит мәні үшін, мысалы, Q = 100 ттәулік (кӛтергіш сипаттамасындағы А және В нүктелері), газ шығынын есептейміз VгА = 4900 м[3]тәулік және VгВ = 13000 м[3]тәулік, және соларға сәйкес жұмыс қысымдарын РрА = 5,45 и ррВ = 5,56 МПа.

Сурет 10 Есепке арналған тәуелділік
(3) формуласы бойынша коэффицентті есептейміз

Сәйкес формулалар бойынша әр режим үшін түп қысымын есептейміз. 1 режим үшін:

= 7,249 МПа.
2 режим үшін:

3 режим үшін:

=5,523+0,968 = 6,491 МПа.

4 режим үшін:

5 режим үшін:

Есептеу нәтижелері бойынша кӛтергіш бұрғылап тесу аралығына дейін
түсірілгенін ескеріп, 11 суретте кӛрсетілген Q = f(рзаб) тәуелділігін тұрғызамыз. Бұл тәуелділікті экстраплирлеу арқылы қабат қысымын табамыз (рпл=8 МПа).
Бізге белгілі мәліметтер бойынша де прессияны есептеп индикаторлы түзуд і тұрғызамыз Q = f(Δр).

Сурет 11 Q = f(Δр) (түзу 1) және Q = f(рзаб) (түзу 2) тәуелділіктері

7.1 Газ ұңғыларын зерттеу
Газ ұңғыларының зерттеу мәліметтерін зерттеу мен ӛңдеу принциптері теориялық бӛлімдерде келтірілген. Қалыптаспаған жұмыс режимі кезіндегі нәтижелерді интерпретациялау ерекшеліктерін қарастырайық.
Зерттеу процессінде ұңғы тоқтатылғаннан кейін қабат қысымын қалпына келтіру қисығы тіркеледі. ҚҚҚ-н ӛңдеу келесі теңдіктерді пайдалану арқылы жүргізіледі.
Ұңғының стационарлы режимде жұмыс жасау уақыты стационарлы емес режимде жұмыс жасау уақытынан кӛп болған жағдайда келесі тәуелділік қолданылады:
, (1)
Мұнда р3(t) - тоқтатылған соң t уақыт ӛткеннен кейінгі ұңғы түбіндегі қысым, МПа; рзс - тоқтатылғанға дйін стационарлы режимде жасаған ұңғы түбіндегі қысым, МПа; Vгст - тоқтатылғанға дйінгі ұңғы дебиті, м[3]с; μг - газдың тұтқырлығы, Па·с; zср - газдың асқын сығылуының орташа коэффиценті; Тпл - қабат температурасы, К; Тст - қалыпты температура, К.

(1) теңдеуін келесі түрде жазуға болады

Мұнда

(2)

, (3)

(4)
Зерттеу нәтижелерін - ln t координаталарында ӛңдеп, А және В анықтайды.
Сосын есептейді

(5)
Және ӛткізгіштік коэффиценті k.
Егер ұңғының келтірілген радиусы белгілі болса rпр' онда (4) формуласынан (5) ескере отырып пьезоӛткізгіштік коэффицентін есептейді

(6)
Егер ұңғының келтірілген радиусы белгілі болса, онда пьезоӛткізгіштік коэффицентін есептейді

(7)
Мұнда газдың сығылу коэффиценті βг = (2 - 100)10[-8] 1Па, ал формула бойынша - ұңғының келтірілген радиусы.
Егер ӛлшемдері шектелген қабатқа тән, ұңғының стационарлы режимде жасау уақыты
Т 20t тең болса, онда нәтижелерді ӛңдеу келесі тәуелділікті пайдалану арқылы жүргізіледі:
(8)
Мұнда рпл - қабат қысымы, Па.
Мысал есебі. ұңғы стационарлы режимде Т = 218 тәулік бойы Vгст=756 000 м[3]тәулік дебитпен жұмыс жасады. Қабаттың тиімді ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.