Una de las principales tareas después de que se completa la perforación de un pozo es calcular su caudal. Algunas personas no entienden muy bien qué es el índice de flujo de un pozo. En nuestro artículo veremos qué es y cómo se calcula. Esto es necesario para comprender si puede satisfacer la necesidad de agua. El cálculo de la tasa de flujo del pozo se determina antes de que la organización de perforación le emita un pasaporte de instalación, ya que es posible que los datos calculados por ellos y los reales no siempre coincidan.
como determinar
Todo el mundo sabe que el objetivo principal del pozo es proporcionar a los propietarios agua de alta calidad en un volumen suficiente. Esto debe hacerse antes de que se complete la perforación. Luego, estos datos deben compararse con los obtenidos durante la exploración geológica. La exploración geológica proporciona información sobre si existe un acuífero en un lugar determinado y qué tan poderoso es.
Pero lejos de todo depende de la cantidad de agua que se encuentra en el sitio, porque mucho determina la disposición correcta del pozo en sí, cómo se diseñó, a qué profundidad, qué tan alta es la calidad del equipo.
Datos maestros para la determinación del cargo
Para determinar la productividad del pozo y su cumplimiento con las necesidades de agua, ayudará la correcta determinación del caudal del pozo. En otras palabras, tendrá suficiente agua de este pozo para las necesidades domésticas.
Nivel dinámico y estático
Antes de averiguar cuál es el caudal de agua del pozo, necesita obtener algunos datos más. En este caso, estamos hablando de indicadores dinámicos y estáticos. Qué son y cómo se calculan, ahora lo diremos.
Es importante que el débito sea un valor no constante. Depende completamente de los cambios estacionales, así como de algunas otras circunstancias. Por lo tanto, es imposible establecer exactamente sus indicadores. Esto significa que necesita usar cifras aproximadas. Este trabajo es necesario para establecer si un cierto suministro de agua es suficiente para las condiciones normales de vida.
El nivel estático muestra cuánta agua hay en el pozo sin tomar muestras. Dicho indicador se considera midiendo desde la superficie de la tierra hasta el nivel freático. Se debe determinar cuándo deja de subir el agua de la próxima cerca.
Tasas de producción de campo
Para que la información sea objetiva, debe esperar hasta el momento en que el agua se recolecte al nivel anterior. Sólo entonces podrá continuar con su investigación. Para que la información sea objetiva, todo debe hacerse de forma coherente.
Para determinar el caudal, necesitamos establecer indicadores dinámicos y estáticos. Dado que para mayor precisión será necesario calcular el indicador dinámico varias veces. Durante el cálculo, es necesario realizar bombeos con diferente intensidad. En este caso, el error será mínimo.
¿Cómo se calcula el débito?
Para no tener dudas sobre cómo aumentar el caudal del pozo después de que se haya puesto en funcionamiento, es necesario realizar los cálculos con la mayor precisión posible. De lo contrario, es posible que no tenga suficiente agua en el futuro. Y si con el tiempo el pozo comienza a obstruirse y la producción de agua disminuye aún más, entonces el problema solo empeorará.
Si tu pozo tiene unos 80 metros de profundidad, y la zona donde nace el agua se encuentra a 75 metros de la superficie, el indicador estático (Hst) estará a una profundidad de 40 metros. Dichos datos nos ayudarán a calcular cuál es la altura de la columna de agua (Hw): 80 - 40 \u003d 40 m.
Hay una forma muy simple, pero sus datos no siempre son ciertos, una forma de determinar el débito (D). Para instalarlo, es necesario bombear agua durante una hora y luego medir el nivel dinámico (Hd). Es muy posible hacer esto por su cuenta, usando la siguiente fórmula: D = V*Hw/Hd - Hst. La intensidad de bombeo m 3 / hora está indicada por V.
En este caso, por ejemplo, bombeó 3 m 3 de agua en una hora, el nivel bajó 12 m, luego el nivel dinámico fue 40 + 12 = 52 m Ahora podemos transferir nuestros datos a la fórmula y obtener un débito que es de 10 m 3 / hora .
Casi siempre, este método se usa para calcular e ingresar el pasaporte. Pero no es muy preciso, porque no tienen en cuenta la relación entre intensidad e índice dinámico. Esto significa que no tienen en cuenta un indicador importante: la potencia del equipo de bombeo. Si usa una bomba más o menos potente, este indicador diferirá significativamente.
Con una cuerda con una plomada, puedes determinar el nivel del agua
Como ya hemos dicho, para obtener cálculos más fiables, es necesario medir el nivel dinámico varias veces utilizando bombas de diferentes capacidades. Solo de esta manera el resultado estará más cerca de la verdad.
Para realizar cálculos con este método, después de la primera medición, debe esperar hasta que el nivel del agua vuelva a su nivel anterior. Luego bombee agua durante una hora con una bomba de diferente potencia y luego mida el indicador dinámico.
Por ejemplo, era de 64 m y el volumen de agua bombeada era de 5 m 3. Los datos que recibimos durante los dos muestreos nos permitirán obtener información mediante la siguiente fórmula: Du = V2 - V1 / h2 - h1. V - con qué intensidad se realizó el bombeo, h - cuánto cayó el nivel en comparación con los indicadores estáticos. Para nosotros ascendieron a 24 y 12 m, por lo que recibimos un caudal de 0,17 m 3 /hora.
La tasa de flujo específica del pozo mostrará cómo cambiará la tasa de flujo real si aumenta el nivel dinámico.
Para calcular el débito real, utilizamos la siguiente fórmula: D = (Hf - Hst) * Du. Hf muestra el punto superior donde comienza la toma de agua (filtro). Tomamos 75 m para este indicador Sustituyendo los valores en la fórmula, obtenemos un indicador que equivale a 5,95 m 3 / hora. Así, este indicador es casi dos veces menor que el registrado en el pasaporte del pozo. Es más confiable, por lo que debe concentrarse en él cuando determine si tiene suficiente agua o necesita un aumento.
Con esta información, puede establecer el caudal promedio del pozo. Mostrará cuál es la productividad diaria del pozo.
En algunos casos, la construcción del pozo se hace antes de construir la casa, por lo que no siempre es posible calcular si habrá suficiente agua o no.
Para no resolver la cuestión de cómo aumentar el débito, debe exigir que se realicen los cálculos correctos de inmediato. Se debe ingresar información precisa en el pasaporte. Esto es necesario para que, si surgen problemas en el futuro, sea posible restablecer el nivel anterior de toma de agua.
SíNo
Cálculo del diámetro de la boquilla
El diámetro del accesorio de cabeza de pozo para pozos de gas está determinado por la fórmula:
Donde - el diámetro del accesorio, mm;
Coeficiente de consumo;
Qg - caudal de gas, m3/día;
Pbur - presión tampón, según datos de campo atm.
Calcule el diámetro del orificio de estrangulamiento de la cabeza del pozo usando la fórmula (2.16) para el pozo No. 1104:
Cálculo del caudal mínimo del pozo que asegura la eliminación de la fase líquida
Durante la operación de pozos de gas, la complicación más común es el ingreso de la fase líquida (agua o condensado). En este caso, es necesario determinar el caudal mínimo de fondo de pozo de un pozo de gas, en el que todavía no hay acumulación de líquido en el fondo de pozo con la formación de un tapón de líquido.
El caudal mínimo de un pozo de gas (en m3/día), en el que no se forma un tapón de líquido en el fondo del pozo, se calcula mediante la fórmula:
Donde: la velocidad mínima del gas a la que no se forma un tapón de líquido, m / s;
Temperatura en condiciones estándar, K,
Temperatura del depósito, K,
Presión de fondo de pozo, MPa,
Presión atmosférica, MPa,
Diámetro interior de la tubería, según proyecto = 0,062 m,
Coeficiente de supercompresibilidad del gas.
La velocidad mínima del gas a la que no se forma ningún bloqueo de agua:
Velocidad mínima del gas a la que no se forma ningún tapón de condensación:
Durante la operación de pozos de gas, la complicación más común es el ingreso de la fase líquida (agua o condensado). En este caso, es necesario determinar el caudal mínimo de fondo de pozo de un pozo de gas, en el cual no hay acumulación de líquido en el fondo de pozo con la formación de un tapón de líquido.
Usando las fórmulas (2.17-2.19), calculamos las tasas de flujo mínimas del pozo de condensado de gas No. 1104 de Samburgskoye OGCF, en el que el condensado no se asentará en el fondo del pozo:
El caudal mínimo al que se extrae el agua:
O mil m3/día.
Velocidad mínima del gas a la que todo el condensado sube a la superficie:
Caudal mínimo para la eliminación de condensados:
O mil m3/día.
Comparando los resultados obtenidos, se puede notar que, bajo otras condiciones sin cambios, la remoción completa del condensado es posible a caudales más altos de un pozo de gas que la remoción completa del agua.
Cálculo de la eficiencia tecnológica del sidetracking
La cantidad de gas producido adicionalmente para el período de facturación debido a la perforación del pozo horizontal lateral No. 1104 en la formación productiva se determina mediante la fórmula:
Donde - el valor del petróleo real producido por el pozo para el período de facturación;
El valor de la producción de petróleo teórica (estimada) del pozo durante el período calculado en ausencia de un pozo horizontal a lo largo de la formación productiva, .
Donde - el caudal de un pozo con un pozo horizontal y uno vertical, ;
El caudal de un pozo vertical, .
Factor de corrección teniendo en cuenta el cumplimiento de producción adicional de gas y agotamiento de reservas recuperables, n.u. Para los primeros 2 años v=1;
La cantidad de condensado de gas producido adicionalmente está determinada por la fórmula:
Donde - la cantidad de condensado de gas producido adicionalmente para el período de facturación debido a la perforación de un pozo horizontal lateral, t;
Factor de gas condensado, según datos de campo, kg/m3.
Cálculo para 2 años según las fórmulas (2.23-2.34):
En esta sección, el cálculo de la eficiencia tecnológica se realizó mediante la perforación de un pozo horizontal en un pozo vertical. La comparación de los indicadores "reales" del desarrollo del sitio por pozos horizontales con los indicadores del caso base, muestra una vez más la ventaja innegable de usar BGS en el desarrollo de yacimientos poco productivos de espesor efectivo relativamente pequeño. Durante el período de operación en modo natural durante dos años cuando se utilizan pozos horizontales, la producción adicional será gas natural y toneladas de gas condensado, que es 9 veces superior a estos indicadores sobre el caso base.
Conclusiones de la segunda sección
1. Análisis métodos modernos La intensificación de la producción de gas natural y condensado de gas mostró la promesa de utilizar métodos como la fracturación hidráulica y el desvío de trayectoria en pozos verticales y direccionales en el campo de condensado de gas y petróleo de Samburgskoye. Entre estos métodos de estimulación de la producción, el desvío es uno de los más efectivos en las condiciones del campo Samburgskoye.
2. El uso de tecnología de desviación en pozos verticales y direccionales del campo de condensado de gas y petróleo de Samburgskoye para transferir pozos a pozos horizontales no solo reducirá los volúmenes de perforación, aumentará el caudal y la rentabilidad de los pozos, sino que también usará la energía del yacimiento de manera más racional. debido a las menores caídas en el embalse.
3. Con base en el análisis del stock de pozos de producción y la densidad de las reservas residuales de gas del yacimiento móvil, se seleccionó el pozo candidato No. 1104 para el desvío de trayectoria. Para una mayor implementación de esta tecnología, se recomienda realizar estudios adicionales para identificar otros pozos que sean prometedores para el desvío de trayectoria.
3. Cálculo tecnológico de los parámetros de un pozo candidato según el método de Aliyev Z.S. mostró que el caudal del pozo de diseño después del desvío de la trayectoria puede aumentar más de 10 veces desde 89,3 mil m3/día a 903,2 mil m3/día.
4. Se realizaron los cálculos del perfil del pozo No. 1104. Al mismo tiempo, se eligió como tecnología del método de perforación el “corte de ventana” en la CE a una profundidad de 2650 m, con un ángulo máximo de curvatura de 2.0° por 10 m en el rango de 2940 - 3103 m verticalmente y una sección horizontal de 400 m de longitud.
5. El cálculo de los parámetros principales del modo tecnológico de operación del pozo permitió determinar el diámetro del estrangulador del pozo, las velocidades mínimas de gas (m/s, m/s) en el fondo del pozo, asegurando la eliminación completa de condensado de agua y gas a la superficie, así como los caudales mínimos a los que se tapona el líquido de fondo (miles de m3/día, miles de m3/día). Bajo otras condiciones constantes, la remoción completa del condensado es posible a caudales más altos de un pozo de gas que la remoción completa del agua.
6. El cálculo de la eficiencia tecnológica del sidetracking muestra la innegable ventaja de utilizar esta tecnología en el desarrollo de yacimientos de baja productividad y de espesor efectivo relativamente pequeño.Durante el período de operación en modo natural durante dos años, la producción adicional será de gas natural. y toneladas de gas condensado, que es 9 veces superior a estos indicadores sobre la opción base.
7. Por lo tanto, los cálculos realizados para el uso de desviación en el campo de condensado de gas y petróleo de Samburgskoye han demostrado su eficacia, y esta tecnología puede recomendarse como un método para intensificar la producción de gas natural y condensado de gas en este campo.
Trabaja en la creación de un pozo en área contigua prever la perforación, el fortalecimiento de la cabeza. Al finalizar, la empresa que ejecutó la orden redacta un documento para el pozo. El pasaporte indica los parámetros de la estructura, características, medidas y cálculo del pozo.
Procedimiento de cálculo de pozos
Los trabajadores de la empresa elaboran un protocolo de inspección y un acta de traspaso al uso.
Los trámites son obligatorios, ya que brindan la oportunidad de obtener evidencia documental de la serviciabilidad del diseño y la posibilidad de ponerlo en operación.
Los parámetros geológicos y las características tecnológicas se incluyen en la documentación:
Para comprobar la exactitud del cálculo, se inicia un bombeo de prueba de agua con una potencia de bomba alta. Esto mejora la dinámica.
En la práctica, para la precisión del cálculo, se utiliza la segunda fórmula. Después de recibir los valores de caudal, se determina un indicador promedio que le permite determinar con precisión el aumento de la productividad con un aumento de la dinámica de 1 m.
Fórmula de cálculo:
Doud= D2 – D1/H2 – H1
- Dud - débito específico;
- D1, H1 - indicadores de la primera prueba;
- D2, H2 - indicadores de la segunda prueba.
Solo con la ayuda de los cálculos, se confirma la exactitud de la investigación y la perforación de la toma de agua.
Características de diseño en la práctica.
El conocimiento de los métodos para calcular un pozo de agua provoca la pregunta: ¿por qué un usuario común de una toma de agua necesita este conocimiento? Es importante entender aquí que la pérdida de agua es una forma única de evaluar la salud de un pozo para satisfacer las necesidades de agua de los residentes antes de firmar el certificado de aceptación.
Para evitar problemas en el futuro, proceda de la siguiente manera:
- El cálculo se realiza teniendo en cuenta el número de residentes de la casa. El consumo medio de agua es de 200 litros por persona. A esto se suman los costos de las necesidades económicas y el uso técnico. Al calcular para una familia de 4 personas, obtenemos el mayor consumo de agua de 2,3 metros cúbicos / hora.
- En el proceso de redacción del contrato en el proyecto, el valor de la productividad de la toma de agua se toma en un nivel de al menos 2,5 - 3 m 3 / h.
- Después de completar el trabajo y calcular el nivel del pozo, se bombea el agua, se mide la dinámica y se determina la pérdida de agua al caudal más alto de la bomba doméstica.
Pueden surgir problemas a nivel de cálculo del caudal de agua del pozo en el proceso de control de bombeo por parte de una bomba propiedad de la empresa contratista.
Los momentos que determinan la tasa de llenado del pozo con agua:
- El volumen de la capa de agua;
- La velocidad de su reducción;
- Profundidad agua subterránea y cambios de nivel según la temporada.
Los pozos con una productividad de toma de agua inferior a 20 m 3 /día se consideran improductivos.
Razones para tasas de flujo bajas:
- características de la situación hidrogeológica del área;
- cambia según la temporada;
- obstrucción del filtro;
- atascos en las tuberías que abastecen de agua a la cima o su desfloración;
- desgaste natural de la bomba.
Si se encuentran problemas después de la puesta en operación del pozo, esto indica que hubo errores en la etapa de cálculo de los parámetros. Por lo tanto, esta etapa es una de las más importantes, que no se debe pasar por alto.
Para aumentar la productividad de la toma de agua, aumente la profundidad del pozo para abrir una capa adicional de agua.
Además, utilizan métodos de bombeo de agua de manera experimental, aplican efectos químicos y mecánicos en las capas de agua o transfieren el pozo a otro lugar.
prueba
4. Cálculo de la tasa de producción de pozos sin agua, dependencia de la tasa de producción del grado de apertura del yacimiento, parámetro de anisotropía
En la mayoría de las formaciones que contienen gas, las permeabilidades verticales y horizontales difieren y, como regla, la permeabilidad vertical k es mucho menor que la horizontal k g. Sin embargo, con baja permeabilidad vertical, el flujo de gas desde abajo hacia el área de influencia de la imperfección del pozo en términos del grado de apertura también es difícil. No se ha establecido la relación matemática exacta entre el parámetro de anisotropía y el valor del descenso permisible cuando el pozo penetra en un yacimiento anisotrópico con agua de fondo. El uso de métodos para determinar Q pr, desarrollados para yacimientos isotrópicos, conduce a errores significativos.
Algoritmo de solución:
1. Determinar los parámetros críticos del gas:
2. Determinar el coeficiente de supercompresibilidad en condiciones de yacimiento:
3. Determinamos la densidad del gas en condiciones estándar y luego en condiciones de yacimiento:
4. Encuentre la altura de la columna de agua de formación necesaria para crear una presión de 0,1 MPa:
5. Determinar los coeficientes a* y b*:
6. Determine el radio promedio:
7. Encuentra el coeficiente D:
8. Determinamos los coeficientes K o , Q* y el caudal anhidro máximo Q pr.bezv. dependiendo del grado de penetración del yacimiento h y por dos valores diferentes parámetro de anisotropía:
Datos iniciales:
Tabla 1 - Datos iniciales para el cálculo del régimen anhidro.
Tabla 4 - Cálculo del régimen anhidro.
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Factores que determinan la tasa de llenado:
Débito: métodos de cálculo
La potencia de la bomba para un pozo artesiano debe corresponder a su productividad. Antes de perforar, es necesario calcular el volumen requerido para el suministro de agua y comparar los datos obtenidos con los indicadores de exploración del servicio geológico en relación con la profundidad del yacimiento y su volumen. El caudal del pozo se determina mediante un cálculo preliminar de indicadores estadísticos y dinámicos relativos al nivel del agua.
Los pozos con una productividad inferior a 20 m 3 /día se consideran de baja tasa.
Razones para un caudal de pozo pequeño:
El cálculo del caudal del pozo se lleva a cabo en la etapa de determinación de la profundidad del acuífero, elaboración del diseño del pozo, elección del tipo y marca del equipo de bombeo. Al final de la perforación, se realizan trabajos de filtración experimental con los indicadores registrados en el pasaporte. Si se obtiene un resultado insatisfactorio durante la puesta en marcha, esto significa que se cometieron errores al determinar el diseño o la selección del equipo.
Tasa de flujo de pozo pequeño, ¿qué hacer? Hay varias opciones:
Parámetros básicos para calcular el caudal
La fórmula de cálculo del débito se basa en un cálculo matemático exacto:
D \u003d H x V / (Hd - Hst), metro:
Ejemplo de cálculo de tasa de pozo:
Sustituyendo los datos, obtenemos el caudal estimado: 5.716 m 3 / h.
Para la verificación, se utiliza un bombeo de prueba con una bomba más grande, lo que mejorará las lecturas de nivel dinámico.
El segundo cálculo debe realizarse de acuerdo con la fórmula anterior. Cuando se conocen ambos caudales, se conoce el indicador específico, que da una idea precisa de cuánto aumenta la productividad con un aumento del nivel dinámico de 1 metro. Para ello se aplica la fórmula:
Dsp = D2 – D1/H2 – H1, dónde:
