Жижимонтов И.Н. Вершинин В.Е.
Сравнение аналитических и численных методов расчета полей давления в стволе газовых и газоконденсатных скважин
Докладчик: Жижимонтов И.Н.
Жижимонтов И.Н., Вершинин В.Е.
СРАВНЕНИЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ И ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПОЛЕЙ ДАВЛЕНИЯ В СТВОЛЕ ГАЗОВЫХ И ГАЗОКОНДЕНСТАНЫХ СКВАЖИН
Totti-1993@yandex.ru
Тюменский государственный университет
Физико-технический институт
Данная работа посвящена расчету давления в глубоких газовых и газоконденсатных скважинах на различных режима работы. Для таких скважин, как правило, характерен большой перепад давления и температуры, что в свою очередь сильно сказывается на физических свойствах флюида. Газ при данных условиях нельзя считать идеальным, а для газоконденсатной смеси необходимо учитывать явления ретроградной конденсации, то есть выпадения конденсата из газовой фазы по мере снижения давления вдоль ствола скважины.
Актуальность работы связана с необходимостью разработки современных систем управления добычей на газовых и газоконденсатных месторождениях, которые бы позволили с высокой степенью точности определять добычу газа и конденсата, которые зависят в первую очередь от забойного давления.
Расчет давления на забое остановленной или работающей вертикальной скважины проводится по приближенным решениями уравнения энергии в механической форме с учетом квадратичного трения:
dy+dP/ρg+VdV/g+(λV^2)/2dg dx=0
Для получения аналитического решения этого уравнения, так называемой формулы Адамова, коэффициент сверхсжимаемости и температура принимаются за некие усреднённые константы, а не функции z=z(P,T) и Т= T(x). Что позволяет привести вышеуказанное уравнение к дифференциальному уравнению с разделяющимися переменными и получить следующую формулу:
Py=[Py^2 e^2s+9914.3 (λQcp^2 zcp^2 Tcp^2)/d^5 (e^2s-1)]^(1/2)
Целью работы было оценить точность формулы Адамова, сравнив результаты аналитического решения с численным моделированием методом конечных разностей. В ходе написания данной работы были построены численные модели движения однофазного газового и двухфазного газоконденсатного потока, построена модель термодинамического поведения многокомпонентной системы неидеально газа и реализован алгоритм расчета. Были получены количественные оценки потерь давления аналитического и численного моделирования в сравнение с историей разработки при различных режимах работы скважины.
Показано, что расхождение в результатах аналитической модели и численного расчета зависит от режима работы скважины. Может достигать для газовых скважин порядка 6% и для газоконденсата порядка 12%. Большее отклонение для случая моделирования двухфазного потока связано с большим количеством приближений, использованных для написания численной модели движения газоконденсатной смеси в стволе скважины.
Перспективами данной работы на будущее является более детальное отражение теплового взаимодействия потока в скважине с окружающими породами, а так же точный учет конструктивных свойств реальной скважины.
| Тезисы доклада: | abstracts_247502_ru.pdf |
| Файл с полным текстом: | Тезисы для конференции. Жижимонтов И.Н..docx |
К списку докладов
