68
CUPRINS Aplicatia 1……………………………………………………………………………………………………………………3 Aplicatia 2…………………………………………………………………………………………………………………….8 Aplicatia 3 ……………………………………………………………………………………………………………………..28 Aplicatia PIPESIM 1…………………………………………………………………………………………..…………… 35 Aplicatia PIPESIM 2………………………………………………………………………………………………………..36 Aplicatia PIPESIM 3………………………………………………………………………………………………………..40 1

Proiect optimizarea sondelor

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Optimizarea sondelor de productie

Citation preview

Page 1: Proiect optimizarea sondelor

CUPRINS

Aplicatia 1……………………………………………………………………………………………………………………3

Aplicatia 2…………………………………………………………………………………………………………………….8

Aplicatia 3 ……………………………………………………………………………………………………………………..28

Aplicatia PIPESIM 1…………………………………………………………………………………………..……………35

Aplicatia PIPESIM 2………………………………………………………………………………………………………..36

Aplicatia PIPESIM 3………………………………………………………………………………………………………..40

1

Page 2: Proiect optimizarea sondelor

Aplicatia 1

Sa se descrie un sistem de productie:

Sa se reprezinte schematizat; Sa se imparta pe componente; Sa se reprezinte printr-o retea; Sa se aleaga nodurile posibile pentru efectuarea analizei nodale; Sa se impuna obiectivele optimizarii acelui sistem; Sa se impuna limitele sau restrictiile sistemului.

ERUPTIA NATURALA

Eruptia naturala reprezinta primul sistem de extractie aplicat unei sonde forate pe un zacamant, atunci cand energia zacamantului este suficient de mare pentru a aduce la suprafata fluidele continute de acesta.

In decursul exploatarii, insa energia zacamantului scade, fiind necesara schimbarea acestui sistem de extractie cu altele care presupun insa un aport energetic din exterior pentru ca fluidele din sonda sa ajunga in instalatia de la suprafata.

Eruptia naturala este cel mai ieftin sistem de extractie deoarece se produce numai pe baza energiei zacamantului, indiferent de traiectul gaurii de sonda si are cel mai simplu echipament de fund si de suprafata.

Echipamentul sondelor in eruptie naturala se compune din :

capul de eruptie (echipament de suprafata); garnitura de tevi de extractie (echipamentul de fund), care poate fi echipata cu

diferite dizpozitive de control a curgerii.

2

Page 3: Proiect optimizarea sondelor

Capul de eruptie poate avea ventilele actionate manual sau automat.

De asemenea, echipamentul de fund al unei sonde in eruptie naturala, depinde de traiectul sondei, de tipul completarii si de adancimea ei.

La ora actuala, in special in cazul sondelor marine care au traiecte complexe , precum si in cazul celor situate pe uscat dar in medii ostile se tinde spre o automatizare completa atat a echipamentului de fund cat si a celui de suprafata, in cazul acesta sondele numindu-se intelingente.

Fig.1 Schema unei instalatii de eruptie naturala cu echipamentul de suprafata automatizat

Sistemul automat care permite monitorizarea echipamentului de suprafata are doua componente:

3

Page 4: Proiect optimizarea sondelor

componenta pentru monitorizarea si controlul sistemelor de securitate atat din sonda cat si la suprafata ;

componenta pentru masurarea si transmiterea datelor de productie la un computer central.

Fig 2

Echipamentul de fund Fig.3 Echipamentul de suprafata

4

Page 5: Proiect optimizarea sondelor

Fig.4 Instalatiile de la suprafata ale sondei.

Orice sistem de extractie este compus din urmatoarele elemente:

zacamant; gaura de sonda; instalatiile de la suprafata.

Pentru stabilirea regimului de optim de functionare a sondei trebuie analizate toate elementele si determinata o corelatie intre ele astfel incat sa se obtina o productivitate maxima cu cheltuieli minime.

In ultimul timp pentru evaluarea fiecarui element ce compune sistemul de extractie, se utilizeaza analiza nodala.

Aceasta presupune izolarea din sistem a unui punct unic numit nod si determinarea debitului si presiuni in aval si amonte de aceasta, precum si stabilirea unei corelatii intre presiune si debit.

5

Page 6: Proiect optimizarea sondelor

In cele mai multe cazuri, nodul se alege la nivelul mediei perforaturilor, sistemului de extractie, impartindu-se in doua componente fata de acesta: componenta amonte care cuprinde toate elementele dintre nod si conturul zacamantului si componenta din aval care cuprinde toate elementele dintre nod si separator. Presiunea de zacamant si presiunea din separator constituie punctele capat ale sitemului, ele fiind singurele valori fixe care nu variaza cu debitul.

Reprezentand grafic variatia presiunii functie de debit pentru fiecare din aceste componente se obtin doua curbe care se intersecteaza intru punct numit punct de corelatie de functionare strat-sonda ale carui coordonate reprezinta presiunea si debitul din nod.

Cele 4 sonde produc in regim normal la conditiile date, cu exceptia sondei 1 care produce

la o presiune mai mare decat cea data din date.

6

Page 7: Proiect optimizarea sondelor

Sondele 1 si 2 isi cumuleaza productia la 1850 m iar sonda 4 li se alatura abia la 2950 m

si ajung la parc cu presiunea de 2,5 bar.

Sonda 3 care produce la o presiune de 96 bar nu reuseste sa isi cumuleze productia ,

neajungand cu aceasta la parc.

In concluzie ,dupa degradarile successive suferite de cele 4 sonde caderile presiunilor de

zacamant si scaderea presiuni la parc contribuie la modificarea rezultatelor obtinute de sondele

noastre.

7

Page 8: Proiect optimizarea sondelor

Scenariul 2.s-a modificat diametrul tubingului la sonda doi de la 3 inch la 2,5 inch.

In continuare se observa ca si dupa modificarea diametrului tubingului la sonda 2 graficul

continua sa ramana acelasi ceea ce denota ca sondele noastre continua sa functioneze in acelasi

ritm ca si pana acum.

8

Page 9: Proiect optimizarea sondelor

Scenariul 3.se modifica presiunile de zacamant astfel :

- la sonda doi Pzac scade de la110 bar la 80 bar ;

- la sonda patru Pzac scade de la110 bar la 85 bar

In urma caderii presiunii de zacamant la sondele 2 si 4 observam ca in ciuda scaderii

presiunii de zacamant sonda 4 continua sa functioneze ca si pana acum sisa isi cumulize

productia cu sonda 1 la aceeasi 2950 m, pe cand sonda 2 nu mai apare in grafic, ceea ce denota

ca nu mai produce.

9

Page 10: Proiect optimizarea sondelor

10

Problema 1DATE INITIALE

n 1

pd 50 i 58 bar Qt 35i

2 39 m3/zi

pc 70 i 78 bar psat 90 i 98 bar

Sa se determine curba de comportarea a stratului prin metodele Fetkovich (pentru n=1) si Vogel si sa se comenteze rezultatele

REZOLVARE

Deoarece psat>pd si psat>pc avem o curgere bifazica

Metoda Vogel pentru curgerea bifazica este urmatoarea:

pi0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0

10

20

30

40

50

60

70

79

Qtmax

Qt

1 0.2pd

pc 0.8

pd

pc

2

95.368

Qi Qtmax 1 0.2pi

pc 0.8

pi

pc

2

95.368

91.669

85.461

76.746

65.523

51.791

35.551

16.804

2.213

Metoda Fetkovich pentru curgerea bifazica este urmatoarea:

C1

Qt

pc2

pd2

n

0.014

Qi C1 pc2

pi2

n

87.234

85.8

81.499

74.329

64.293

51.388

35.616

16.976

2.251

0 50 100 150 2000

20

40

60

80

Pdj

Pdj

Qj Q1j

Page 11: Proiect optimizarea sondelor

11

Problema 2

DATE INITIALE

pd 80 i 88 bar

pc 100 i 108 bar

Qt 45i

2 49 m3/zi

psat 105 i 113 bar

s 3

rc 100 m rs 0.10 m

Se cere sa se studieze influenta factorului skin asupra curbelor de comportarea a stratului utilizand metoda Klins si Majcher considerand urmatoarele valori ale factorului skin: -5,-4,-3,-2,0,2,3,4,5.

REZOLVARE

M

lnrc

rs

0.476

lnrc

rs

0.476 s

0.682Qtmax

Qt

M 1 0.1225pd

pc 0.8775

pd

pc

2

226.25

m3/zi

si0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

-5

-4

-3

-2

0

2

3

4

5

Mi

lnrc

rs

0.476

lnrc

rs

0.476 si

4.492

2.645

1.874

1.451

1

0.763

0.682

0.617

0.563

Page 12: Proiect optimizarea sondelor

12

pd1 0

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd1

pc 0.8775

pd1

pc

2

1.016 103

598.409

424.035

328.354

226.25

172.584

154.286

139.496

127.293

pd2 10

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd2

pc 0.8775

pd2

pc

2

997.19

587.12

416.035

322.159

221.982

169.328

151.375

136.864

124.892

pd3 20

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd3

pc 0.8775

pd3

pc

2

962.723

566.827

401.656

311.024

214.309

163.475

146.143

132.133

120.575

Page 13: Proiect optimizarea sondelor

13

pd4 30

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd4

pc 0.8775

pd4

pc

2

912.963

537.53

380.896

294.949

203.232

155.026

138.589

125.304

114.343

pd5 40

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd5

pc 0.8775

pd5

pc

2

847.911

499.229

353.755

273.932

188.751

143.98

128.714

116.376

106.196

pd6 50

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd6

pc 0.8775

pd6

pc

2

767.567

451.924

320.235

247.976

170.866

130.337

116.518

105.348

96.133

Page 14: Proiect optimizarea sondelor

14

pd7 60

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd7

pc 0.8775

pd7

pc

2

671.93

395.615

280.334

217.079

149.576

114.097

102

92.222

84.155

pd8 70

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd8

pc 0.8775

pd8

pc

2

561

330.303

234.054

181.241

124.883

95.261

85.161

76.997

70.262

pd9 80

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd9

pc 0.8775

pd9

pc

2

434.778

255.986

181.393

140.463

96.785

73.828

66

59.673

54.453

Page 15: Proiect optimizarea sondelor

15

pd10 90

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd10

pc 0.8775

pd10

pc

2

293.263

172.666

122.352

94.744

65.283

49.798

44.518

40.25

36.729

pd11 100

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd11

pc 0.8775

pd11

pc

2

136.456

80.342

56.931

44.085

30.376

23.171

20.714

18.729

17.09

pd12 109

Qt1 QtmaxMi 1 0.1225pd12

pc 0.8775

pd12

pc

2

17.745

10.448

7.403

5.733

3.95

3.013

2.694

2.436

2.222

Page 16: Proiect optimizarea sondelor

16

0 100 200 300 400 500 600 700 800 9000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Pdj

Pdj

Pdj

Pdj

Pdj

Pdj

Pdj

Pdj

Pdj

Q1j Q2j Q3j Q4j Q5j Q6j Q7j Q8j Q9j

Page 17: Proiect optimizarea sondelor

17

Problema 3

DATE INITIALE

pc 85 i 93 bar

pd 70 i 78 bar

Ql 45i

2 49 m3/zi

fa 0.25

Sa se traseze curbele de comportare ale stratului pentru urmatoarele valori ale fractiei de apa prin metoda Wiggins 0.25, 0.5, 0.75.

REZOLVARE

Qt 1 fa Ql 36.75 m3/zi

Qa fa Ql 12.25 m3/zi

fa0

0

1

2

0.25

0.5

0.75

Qt 1 fa Ql

36.75

24.5

12.25

Qa Ql fa

12.25

24.5

36.75

Qamax

Qa

1 0.72pd

pc 0.28

pd

pc

2

61.506

123.012

184.518

Qtmax

Qt

1 0.52pd

pc 0.48

pd

pc

2

162.451

108.3

54.15

Qlmax Qamax Qtmax

223.957

231.312

238.668

pdi0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

10

20

30

40

50

60

70

80

...

Qamax 62.777Qtmax 165.775Qa Qamax 1 0.72

pdi

pc 0.28

pdi

pc

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

62.777

57.714

52.244

46.367

40.085

33.395

26.3

18.798

10.889

2.574

-0.866

Qt Qtmax 1 0.52pdi

pc 0.48

pdi

pc

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

165.775

155.586

143.557

129.687

113.978

96.429

77.04

55.81

32.741

7.832

-2.647

Ql Qa Qt

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

228.552

213.299

195.8

176.055

154.063

129.824

103.339

74.608

43.63

10.405

-3.513

Page 18: Proiect optimizarea sondelor

18

Qamax 125.55 Qtmax 110.51

Qa Qamax 1 0.72pdi

pc 0.28

pdi

pc

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

125.55

115.424

104.484

92.732

80.167

66.789

52.598

37.594

21.777

5.147

-1.732

Qt Qtmax 1 0.52pdi

pc 0.48

pdi

pc

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

110.51

103.718

95.699

86.453

75.981

64.282

51.357

37.205

21.826

5.221

-1.765

Ql Qa Qt

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

236.06

219.141

200.183

179.185

156.148

131.071

103.954

74.799

43.603

10.368

-3.497

Page 19: Proiect optimizarea sondelor

19

Qamax 55.25 Qtmax 188.33

Qa Qamax 1 0.72pdi

pc 0.28

pdi

pc

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

55.25

50.794

45.98

40.808

35.278

29.391

23.146

16.544

9.583

2.265

-0.762

Qt Qtmax 1 0.52pdi

pc 0.48

pdi

pc

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

188.33

176.755

163.089

147.332

129.486

109.549

87.522

63.404

37.196

8.897

-3.008

Ql Qa Qt

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

243.58

227.548

209.068

188.14

164.764

138.94

110.668

79.947

46.779

11.162

-3.77

Page 20: Proiect optimizarea sondelor

0 50 100 150 200 250 3000

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

fa=0,25fa=0,5fa=0,75

20

Page 21: Proiect optimizarea sondelor

21

Problema 4

DATE INITIALE

pc1 80 i 88 pd1 50 i 58 psat1 65 i 73 Qt1 45 i 53

pc2 75 i 83 pd2 45 i 53 psat2 65 i 73 Qt2 30 i 38

pc3 65 i 73 pd3 35 i 43 psat3 65 i 73 Qt3 25 i 33

Sa se traseze curbele de comportare ale stratului in conditiile testelor ale caror date sunt prezentate mai sus si sa se comenteze rezultatele calculelor.

REZOLVARE

IP01

Qt1

pc1 psat1psat1

1.81 0.2

pd1

psat1 0.8

pd1

psat1

2

1.851

Qsat1 IP01 pc1 psat1 27.768 Qtmax1 Qsat1

psat1 IP01

1.8 102.844

IP02

Qt2

pc2 psat2psat2

1.81 0.2

pd2

psat2 0.8

pd2

psat2

2

1.379

Qsat2 IP02 pc2 psat2 13.786 Qtmax2 Qsat2

psat2 IP02

1.8 69.695

IP03

Qt3

pc3 psat3psat3

1.81 0.2

pd3

psat3 0.8

pd3

psat3

2

1.346

Qsat3 IP03 pc3 psat3 0 Qtmax3 Qsat3

psat3 IP03

1.8 54.58

pdi0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

10

20

30

40

50

60

70

74

...

Qt1 Qsat1 Qtmax1 Qsat1 1 0.2pdi

psat3 0.8

pdi

psat3

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

102.844

99.66

94.222

86.53

76.584

64.383

49.929

33.22

25.905

14.257

6.041

-4.736

Qt1 IP01 pc1 pdi

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

162.905

144.393

125.881

107.369

88.857

70.345

51.833

33.322

25.917

14.81

7.405

-1.851

Page 22: Proiect optimizarea sondelor

22

pdi0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0

10

20

30

40

50

60

70

...

Qt2 Qsat2 Qtmax2 Qsat2 1 0.2pdi

psat2 0.8

pdi

psat2

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

69.695

67.324

63.274

57.546

50.139

41.053

30.289

17.846

12.399

3.724

-2.394

Qt2 IP02 pc2 pdi

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

114.422

100.636

86.85

73.064

59.279

45.493

31.707

17.921

12.407

4.136

-1.379

Page 23: Proiect optimizarea sondelor

23

pdi0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0

10

20

30

40

50

60

70

74

Qt3 Qsat3 Qtmax3 Qsat3 1 0.2pdi

psat3 0.8

pdi

psat3

2

54.58

52.265

48.312

42.72

35.489

26.619

16.111

3.964

1.354

Qt3 IP03 pc3 pdi

98.244

84.786

71.328

57.87

44.412

30.954

17.496

4.037

1.346

Page 24: Proiect optimizarea sondelor

24

Page 25: Proiect optimizarea sondelor

0 20 40 60 80 100 1200

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

t=1t=2t=3

25

Problema 5

DATE INITIALE

pcp 95 i 103 bar

pdp 60 i 68 bar

psat 115 i 123 bar

Qtp 25 i 33 m3 /zi imp 0Se estimeaza ca in viitor presiunea statica va fi: pcv 85 i 93 bar Sa se determine curbele de comportare a stratului pentru cele doua valoi ale presiunii statice utilizand metoda combinata Fetkovich - Vogel.REZOLVARE

Qtmaxp

Qtp

1 0.2pdp

pcp 0.8

pdp

pcp

2

63.55 Qtmaxv

Qtmaxp

pcp

pcv

346.779

pdi0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

104

Qtp Qtmaxp 1 0.2pdi

pcp 0.8

pdi

pcp

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

63.55

61.837

59.165

55.535

50.947

45.4

38.894

31.431

23.008

13.628

3.289

-1.115

Page 26: Proiect optimizarea sondelor

26

pdi0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

94

Qtv Qtmaxv 1 0.2pdi

pcv 0.8

pdi

pcv

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

46.779

45.341

43.036

39.867

35.832

30.932

25.166

18.535

11.039

2.677

-0.91

Problema 6

DATE INITIALE

pcp 75 i 83 bar

pdp 60 i 68 bar

psat 90 i 98 bar

Qt 40 i 48 m3/zi

Sa se determine cur bele de comportare ale stratului la timpul prezent respectiv viitor cu ajutorul metodei Klins si Clark III, in conditiile urmatoarelor valori ale presiunii statice:

pcv1 60 i 68 bar

pcv2 55 i 63 bar

Sa se compare rezultatele obtinute prin metoda Wiggins pentru o fractie de apa de 0.1 si metoda Klins si Clark III.

REZOLVARE

m 0.28 0.72pc

psat

1.235 1.45107 psat 10

5

2.558

Qtmax

Qt

1 0.295pdp

pcp

0.705pdp

pcp

m

143.303n

lnQt

Qtmax

lnpc

2pd

2

pc2

0.9

C1

Qtmax

pc2

n

0.041

Page 27: Proiect optimizarea sondelor

27

Rn 1 0.0577 1pc

psat

0.2459 1pc

psat

2

0.5030 1pc

psat

3

1.002

RC 1 3.5718 1pc

psat

4.7981 1pc

psat

2

2.3066 1pc

psat

3

0.83

nsatn

Rn0.898

Csat

C1

RC0.049

npcv1 nsat 1 0.0577 1pcv1

psat

0.2459 1pcv1

psat

2

0.5030 1pcv1

psat

3

0.906

Cpcv1 Csat 1 3.5718 1pcv1

psat

4.7981 1pcv1

psat

2

2.3066 1pcv1

psat

3

0.014

npcv2 nsat 1 0.0577 1pcv2

psat

0.2459 1pcv2

psat

2

0.5030 1pcv2

psat

3

0.909

Cpcv2 Csat 1 3.5718 1pcv2

psat

4.7981 1pcv2

psat

2

2.3066 1pcv2

psat

3

0.011

Qtmaxpcv1 Cpcv1 pcv12

npcv1 29.988

Qtmaxpcv2 Cpcv2 pcv22

npcv2 21.309

Page 28: Proiect optimizarea sondelor

28

px0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

10

20

30

40

50

60

70

80

84

Qt Qtmax 1 0.295px

pcp 0.705

px

pcp

m

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

143.303

137.76

130.466

120.546

107.321

90.211

68.698

42.311

10.609

-3.653

px10

0

1

2

3

4

5

6

7

0

10

20

30

40

50

60

69

px20

0

1

2

3

4

5

6

7

0

10

20

30

40

50

60

64

Page 29: Proiect optimizarea sondelor

0 20 40 60 80 100 120 140 1600

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Curba de comportare la timpul prezentCurba de comportare a stratului vi-itor1Curba de comportare a stratului vi-itor 2

29

Qt1 Qtmaxpcv1 1 0.295px1

pcv1 0.705

px1

pcv1

m

29.988

28.53

26.463

23.48

19.345

13.856

6.834

0.935

Qt1 Qtmaxpcv2 1 0.295px2

pcv2 0.705

px2

pcv2

m

21.309

20.175

18.515

16.064

12.618

8.003

2.062

0.717

Page 30: Proiect optimizarea sondelor

30

METODA WIGGINS

DATE INITIALE

pcp 75 i 83 bar

pdp 60 i 68 bar

psat 90 i 98 bar

Qt 40 i 48 m3/zi

pcv1 60 i 68 bar

pcv2 55 i 63 bar

fa 0.1

REZOLVARE

Qtmaxp

Qt

1 0.52pdp

pcp

0.48pdp

pcp

2

190.633

Qamaxp

Qt

1 0.72pdp

pcp

0.28pdp

pcp

2

216.041

Qlmaxp Qamaxp Qtmaxp 406.674

Qtmaxv1 Qtmaxp 0.15pcv1

pcp

0.84pcv1

pcp

2

130.91

Qamaxv1 Qamaxp 0.59pcv1

pcp

0.36pcv1

pcp

2

156.632

Qlmaxv1 Qtmaxv1 Qamaxv1 287.542Qtmaxv2 Qtmaxp 0.15

pcv2

pcp

0.84pcv2

pcp

2

113.962

Qamaxv2 Qamaxp 0.59pcv2

pcp

0.36pcv2

pcp

2

141.559

Qlmaxv2 Qtmaxv2 Qamaxv2 255.521

p10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

10

20

30

40

50

60

70

80

84

Qtp Qtmaxp 1 0.52p1

pcp

0.48p1

pcp

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

190.633

177.361

161.433

142.849

121.608

97.71

71.156

41.945

10.078

-3.413

Qap Qamaxp 1 0.72p1

pcp

0.28p1

pcp

2

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

216.041

196.422

175.047

151.915

127.028

100.384

71.984

41.828

9.916

-3.34

Page 31: Proiect optimizarea sondelor

31

Qlp Qtp Qap

0

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

406.674

373.783

336.48

294.764

248.636

198.094

143.14

83.774

19.994

-6.753

p20

0

1

2

3

4

5

6

7

0

10

20

30

40

50

60

69

pcp 69

Qtv Qtmaxv1 1 0.52p2

pcp

0.48p2

pcp

2

130.91

119.724

105.899

89.435

70.33

48.586

24.202

0

Qav Qamaxv1 1 0.72p2

pcp

0.28p2

pcp

2

156.632

139.367

120.259

99.309

76.516

51.882

25.405

0

Qlv Qtv Qav

287.542

259.091

226.158

188.743

146.846

100.468

49.607

0

Page 32: Proiect optimizarea sondelor

32

p30

0

1

2

3

4

5

6

7

0

10

20

30

40

50

60

64

pcp 64

Qtv Qtmaxv2 1 0.52p3

pcp

0.48p3

pcp

2

113.962

103.367

90.101

74.164

55.557

34.278

10.328

0

Qav Qamaxv2 1 0.72p3

pcp

0.28p3

pcp

2

141.559

124.666

105.837

85.073

62.374

37.74

11.17

0

Qlv Qtv Qav

255.521

228.033

195.939

159.238

117.931

72.017

21.498

0

i 8Aplicatia 3

Determinarea curbelor de comportare a echipamentului in cazul unei sonde in eruptie naturala:

adancimea sondei:H 2300 20 i 2.46 10

3 m

diametrul interior al tubingului: di 0.0635 m

diametrul interior al coloanei: Di 0.127 m

temperatura medie la suprafata: ts 15 oC

densitatea titeiului: t 830 3 i 854kg/m3

densitatea apei de zacamant: a 1100 kg/m3

densitatea relativa a gazelor: rg 0.7

densitatea relativa a titeiului: rt

t

10000.854

densitatea aerului: aer 1.293 kg/m3

N/m tensiunea superficiala a titeiului: t 0.03

tensiunea superficiala a apei: a 0.06 N/m Pa*s viscozitatea titeiului: t 2 10

3 Pa*s viscozitatea gazelor: g 0.02 103 Pa*s viscozitatea apei: a 0.001 bar presiunea in capul de eruptie: p2 5impuritatile: ii 30 1.5 i 42 %

iiii

1000.42

presiunea de saturatie: psat 60 bar debitul de lichid: Ql 25 i 2 41 m3/zi debitul de gaze ale sondei: Qg 1500 20 i 1.66 103 Nm3/zi

Se cere:

a. Sa se determine variatia presiunii cu adancimea folosind metoda Hasan-Kabir si Hagedorn-Brown in

scopul determinarii presiunii dinamice considerand debitul de lichid Ql= 25+2i m3/zi;

b. Se considera trei valori ale debitului de lichid: Ql1= 25+i m3/zi; Ql2= 30+i m3/zi; Ql3= 35+i m3/zi si

trei valori pentru presiunea din capul de eruptie: 15, 25, 35 bar pentru care se cere sa se determine curbele gadient corespunzatoare cu metoda Hagedorn-Brown.

c. Sa se determine curbele de comportare ale echipamentului in functie de valorile presiunii din capul de eruptie precizate la punctul b.

Rezolvare :

Ql 25 i 2 41

Qt Ql 1 ii( ) 23.78

Qa Ql ii 17.22

RGLQg

Ql40.488Ra

Qa

Qt0.724

RGT RGL 1 Ra 69.807Metoda Hasan-Kabir

Asa cum s-a discutat anterior pentru determinarea curbei gradient se porneste de la presiunea din capul de eruptie si se considera un numar oarecare de intervale de presiune egale. In cazul problemei date, presiunea din capul de eruptie este p2= 5 bar, iar caderea de presiune pe

interval se considera a fi Δ p = 10 bar. Prin urmare primul interval de presiune considerat este 5 - 15 bar. Pentru determinarea adancimii Δ z corespunzatoare acestui interval de presiune aplicand metoda Hasan - Kabir este necesar sa se calculeze urmatorii parametrii:

presiunea medie pe intervalul de presiune considerat p si temperatura medie pe sonda considerata T:p2 5p2' p2 10 15p

p2 p2'

21 11

bara t ts

0.03H2

51.9oC

T ts0.03H

2 273.15 325.05

K

Page 33: Proiect optimizarea sondelor

33

presiunea pseudocritica ppcr , presiunea pseudoredusa ppr, temperatura pseudocritica Tpcr,

temperatura pseudoredusa Tpr.

ppcr 49.37 4.67rg 46.101 bara

Tpcr 171.5rg 97 217.05 K

pprp

ppcr0.239

TprT

Tpcr1.498

factorul de abatere al gazelor z (relatia lui Istomin valabila pentru urmatoarele conditii 0<ppr<3 si

1.3<Tpr<1.9

z 1 102

0.76Tpr3 9.36Tpr 13

8 ppr ppr 0.972

viscozitatea lichidului

l

t a Ra

1 Ra1.58 10

3 Pa s

tensiunea interfaciala a lichidului

l

t a Ra

1 Ra0.043

ratia de solutie rs si factorul de volum al titeiului bt

rs 0.134rg p10

1.768 1.643 rt

rt

100.0288 1.62 10

3 t

1.204

4.023 Sm3/m3

F 5.6rg

rt

0.5

rs 1.25 32 1.8 t( ) 177.172

bt 0.972 0.000147F1.175 1.036 densitatea medie a gazelor pe intervalul de presiune considerat

p0 1 bar

T0 288.15 K

g aer rgp

p0

T0

T

1

z 9.084

kg/m3 densitatea fazei lichidel

t a Ra

1 Ra957.32

kg/m3 viteza superficiala a lichiduluifactorul de volum al apei ba 1aria sectiunii transversale a tevilorAt

4

di2 3.167 10

3m2

vsl

Ql

86400At

bt ba Ra

1 Ra

0.153m/s viteza superficiala a gazelor

vsg Ql

RGLrs

1 Ra

86400At

p0

p

T

T0 z 0.57

m/sviteza amestecului lichid-gazevm vsl vsg 0.723 m/sviteza de ridicare a bulei in coloana de lichidg 9.81 m/s2

vb 1.53g l l g

l2

0.25

0.221

m/s

Page 34: Proiect optimizarea sondelor

34

Stabilirea regimului de curgere

Regimul de curgere se stabileste prin verificarea mai intai a conditiilor de tranzitie de la un regim la altul.

Astfel, tranzitia de la curgere bule la curgerea bule dispersate are loc daca este satisfacuta inegalitatea care presupune mai intai determinarea fractiei de gaze cu relatia:

vm1.12

0.695 0

g

vsg

cos ( )

1.2 vsl

vsg

cos ( )

vb

0.524 v.m >CE

densitatea medie a amestecului:m l 1 g g g 460.772 kg/m3vm

1.120.695

CE 4.86di0.48 g l g l

0.5l

l

0.6

m

l

0.08

4.68 di 0.48 g l g l 0.5

l

l

0.6

m

l

0.08

0.166Deoarece 0.884>0.19 se pare ca are loc regimul de curgere bule dispersate. Insa pentru a stabili daca acest regim de curgere are loc este necesar sa se verifice si celelalte conditii de tranzitie. Prin urmare, tranzitia de la curgerea bule la curgerea dopuri are loc atunci cand:vsg 0.57 vsg 0.429vsl 0.357vb cos ( )0.429vsl 0.357vb cos ( ) 0.1440.662>0.18

Deoarece inegalitatea a fost satisfacuta ar rezulta o curgere dopuri. Tot pentru a stabili daca are loc acest

tip de curgere se verifica inecuatiile in functie de valoarea produsului ρ l*vsl2vsl

2 l 22.413 < 74.35 se utilizeaza urmatoarea relatie:vsg2 g 2.948 vsg

2 g 5.097103 l vsl

2

1.75.09710

3 l vsl2

1.7

1.007Deoarece e nesatisfacuta inecuatia se pare ca acest regim recurgere nu poate avea loc ci s-ar putea sa aibe loc regimul de curgere spuma.Prin urmare este necesar sa se verifice conditiile existentei regimului de curgere spuma cu urmatoarele relatii:

Page 35: Proiect optimizarea sondelor

35

vsg 0.57

vsg 3.1l g l g

g2

3.1l g l g

g2

14.886

Deoarece conditia 0.662<17.971 e indeplinita

Deoarece inecuatiile se verifica rezulta ca am putea avea de-a face cu o curgere de tip spuma. Prin urmare, in urma verificarilor efectuate rezulta ca regimul spuma indeplineste conditiile.Regimul de curgere bule dispersate este mai putin probabil sa aibe loc din cauza valorii mici a vitezei superficiale a lichidului (sub 1m/s ).In continuare pentru regimul de curgere spuma se determina urmatorii parametrii:

viteza de ridicare a bulei Taylor vTbθ in care parametrul C2 0.345

vTb 0.345g di l g

l

0.5

cos ( ) 1 sin ( )( )1.2 0.271 m/s

fractia de gaze pentru curgerea spuma

g

vsg

1.15vm vTb0.517

numarul Reynolds

Rel di vm

l2.78 10

4

factorul de frecare:

di 103 6.35 10

5di

1 103

m1

1.14 2 logdi

21.25

Re0.9

2

0.026

factorul de frecare Fanning:

mF

m

46.61 10

3 p 106 l 957.32

zp

m g cos ( )2 mF vm

2 l 1 g

di

218.797

Metoda Hagedorn-Brown

Asa cum s-a discutat anterior pentru determinarea curbei gradient se porneste de la presiunea din capul de eruptie si se considera un numar oarecare de intervale de presiune egale. In cazul problemei date, presiunea din capul de eruptie este p2= 5 bar, iar caderea de

presiune pe interval se considera a fi Δ p = 10 bar. Prin urmare primul interval de presiune considerat este 5 - 15 bar. Pentru determinarea adancimii Δ h corespunzatoare acestui interval de presiune aplicand metoda Hagedorn - Brown este necesar sa se calculeze urmatorii parametrii:

greutatea unui metru cub de titei mort impreuna cu apa si gazele care il insotesc:

M t g RGTrg aer g Ra a g 1.681 104 N/m3

densitatea fazei lichide:l

t a Ra

1 Ra957.32

presiunea si temperatura medie pe sonda pe intervalul de presiune consideratp2 5p2' p2 10 15pp2 p2'

21 11t ts

0.03H2

51.9T ts0.03H

2 273.15 325.05

presiunea si temperatura pseudocritica si pseudoredusa:ppcr 49.37 4.67rg 46.101Tpcr 171.5rg 97 217.05ppr

p

ppcr0.239Tpr

T

Tpcr1.498

Page 36: Proiect optimizarea sondelor

36

factorul de abatere al gazelor z (cu relatia lui Istomin valabila pentru urmatoarele conditii 0<ppr<3 si

1.3<Tpr<1.9):

z 1 102

0.76Tpr3 9.36Tpr 13

8 ppr ppr 0.972

densitatea medie a gazelor pe intervalul de presiune

g aer rgp

p0

T0

T

1

z 9.084

viscozitatea lichidului:

l

t a Ra

1 Ra1.58 10

3

tensiunea interfaciala a lichidului:

l

t a Ra

1 Ra0.043

coeficientul de viscozitate:

Nl lg

l l3

0.25

5.361 103

produsul CNl:

CNl exp 4.895 1.07705ln Nl 0.80822ln Nl 2 0.1597ln Nl 3 0.01019ln Nl 4

2.14 10

3

ratia de solutie si factorul de volum al titeiului:

rs 0.134rg p10

1.768 1.643 rt

rt

100.0288 1.62 10

3 t

1.204

4.023

Sm3/m3F 5.6

rg

rt

0.5

rs 1.25 32 1.8 t( ) 177.172bt 0.972 0.000147F

1.175 1.036

Page 37: Proiect optimizarea sondelor

37

viteza superficiala a lichidului

ba 1

At4

di2 3.167 10

3

vsl

Ql

86400At

bt ba Ra

1 Ra

0.153

viteza superficiala a gazelor

vsg Ql

RGLrs

1 Ra

86400At

p0

p

T

T0 z 0.57

coeficientul de viteza al lichidului

Nlv vsl

l

g l

0.25

1.059

coeficientul de viteza al gazului:

Ngv vsg

l

g l

0.25

3.941

coeficientul de diametru:

Nd di

l g

l 29.815

produsul adimensional ϕ

Nlv

Ngv0.575

p

p0

0.1

CNl

Nd

106 43.888

raportul ε l/ψ este egal cu:

1 e3.6372 0.8813 ln ( ) 0.1335 ln ( )

2 0.0188534 ln ( )3 0.001066 ln ( )

4

1 0.244

Page 38: Proiect optimizarea sondelor

38

produsul A:

ANgv Nl

0.380

Nd2.14

3.779 104

parametrul ψ

1 e6.6598 8.8173 ln A( ) 3.7693 ln A( )

2 0.5359 ln A( )3

1

fractia de lichid este:

l 1

numarul Reynolds pentru curgerea bifazica este:

Re 0.149102

Ql M

di l 103

l g 10

3

1 l

2.789 105

factorul de frecare:

1

1.14 2 log 103 21.25

Re0.9

2

0.021

densitatea medie a amestecului gaze-lichid

m l l g 1 l 240.124

p 1 106

distanta dintre cele doua puncte de presiune in care s-a neglijat gradientul datorita acceleratiei

hp

m g Ql

2M

2

9 1010 di

5 m g

416.535

hsat15 2916.98

pd psat l g H hsat15 v

2H hsat15

2 dev

Page 39: Proiect optimizarea sondelor

Hassan-Kebir Hagedorn-Brownp z p h

5 0 5 015 218,797 15 416,53525 243,797 25 748,135

35 278,797 351032,88

5

45 323,797 451285,38

5

55 378,797 551512,68

5

65 443,797 651720,18

5

75 518,797 751919,08

5

85 603,797 852084,78

5

95 698,797 952228,43

5

105 803,797 1052355,75

5

115 918,797 1152470,25

5

1251043,79

7 125

1351178,79

7

1451323,79

7

1551478,79

7

1651643,79

7

1751818,79

7

1852003,79

7

1952198,79

7

2052403,79

7

2152618,79

7

39

Page 40: Proiect optimizarea sondelor

0 20 40 60 80 100120

140160

180200

220240

0200400600800

10001200140016001800200022002400260028003000

Hasan-KebirHagedorn-Brown

Q=33p=15 p=25 p=35

p h h cum p h h cum p h h cum15 0 25 0 35 025 366 366,23 35 314,7 314,7 45 279,6 279,635 314,7 680,93 45 279,6 594,3 55 252,87 532,4745 279,6 960,53 55 252,87 847,17 65 231,18 763,6555 252,87 1213,4 65 231,18 1078,35 75 212,77 976,42

65 231,181444,5

8 75 212,77 1291,12 85 196,55 1172,97

75 212,771657,3

5 85 196,55 1487,67 95 181,74 1354,7185 196,55 1853,9 95 181,74 1669,41 105 167,74 1522,45

95 181,742035,6

4 105 167,74 1837,15 115 153,89 1676,34

105 167,742203,3

8 115 153,89 1991,04 125 139,03 1815,37

115 153,892357,2

7 125 139,03 2130,07 135 120,79 1936,16125 139,03 2496,3 135 120,79 2250,86 145 107,78 2043,94

145 107,78 2358,64 155 93,15 2137,09155 93,15 2451,79 165 86,98 2224,07165 86,98 2538,77 175 74,6 2298,67

185 67,78 2366,45195 58,95 2425,4205 52,1 2477,5

Q=38

40

Page 41: Proiect optimizarea sondelor

p=15 p=25 p=35p h h cum p h h cum p h h cum

15 0 25 0 35 025 343,37 343,37 35 295 295 45 261,7 261,735 295 638,37 45 261,7 556,7 55 236,9 498,645 261,7 900,07 55 236,9 793,6 65 215,5 714,155 236,9 1136,97 65 215,5 1009,1 75 196,9 91165 215,5 1352,47 75 196,9 1206 85 180,58 1091,5875 196,9 1549,37 85 180,58 1386,58 95 164,9 1256,4885 180,58 1729,95 95 164,9 1551,48 105 149,95 1406,4395 164,9 1894,85 105 149,95 1701,43 115 131,75 1538,18

105 149,95 2044,8 115 131,75 1833,18 125 123,87 1662,05115 131,75 2176,55 125 123,87 1957,05 135 116,3 1778,35125 123,87 2300,42 135 116,3 2073,35 145 108,76 1887,11135 110,3 2410,72 145 110,3 2183,65 155 99,18 1986,29145 102,76 2513,48 155 102,76 2286,41 165 89,78 2076,07

165 89,78 2376,19 175 82,43 2158,5175 82,43 2458,62 185 76,87 2235,37185 76,87 2535,49 195 68,63 2304

205 61,42 2365,42215 54,82 2420,24225 49,79 2470,03

Q=43p=15 p=25 p=35

p h=15 p h=25 p h=3515 0 25 0 35 025 324,4 324,4 35 278,5 278,5 45 246,5 246,535 278,5 602,9 45 246,5 525 55 221,69 468,1945 246,5 849,4 55 221,69 746,69 65 201 669,1955 221,69 1071,09 65 201 947,69 75 184,5 96065 201 1272,09 75 184,5 1132,19 85 170,5 1130,575 184,5 1456,59 85 170,5 1302,69 95 165,89 1296,3985 170,5 1627,09 95 165,89 1468,58 105 147,8 1444,1995 165,89 1792,98 105 147,8 1616,38 115 130,1 1574,29

105 147,8 1940,78 115 130,1 1746,48 125 119,8 1694,09115 130,1 2070,88 125 119,8 1866,28 135 102,8 1796,89125 119,8 2190,68 135 102,8 1969,08 145 89,17 1886,06135 102,8 2293,48 145 89,17 2058,25 155 79,4 1965,46145 89,17 2382,65 155 79,4 2137,65 165 73,2 2038,66155 79,4 2462,05 165 73,2 2210,85 175 66,04 2104,7165 60,1 2522,15 175 66,04 2276,89 185 60,8 2165,5175 54,8 2576,95 185 60,8 2337,69 195 56,43 2221,93

41

Page 42: Proiect optimizarea sondelor

185 49,9 2626,85 195 56,43 2394,12 205 52,7 2274,63205 52,7 2446,82 215 46,9 2321,53215 46,9 2493,72 225 40,1 2361,63

235 38,97 2400,6245 35,8 2436,4255 32,01 2468,41

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 2800

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

Q=33, p=15Q=33, p=25Q=33, p=35Q=38, p=15Q=38, p=25Q=38, p=35Q= 43, p=15Q=43, p=25Q=43, p= 35

Q p Q p Q pp=15 33 110 p=25 33 125 p=35 33 140

38 142 38 160 38 18043 190 43 205 43 230

42

Page 43: Proiect optimizarea sondelor

0 10 20 30 40 50 600

50

100

150

200

250

300

Curbele de comportare a echipamentului

p=15p=25p=35

Debit m/zi

Pres

iune

,bar

Aplicatia 4

43

pinj 100 psi

psg 435 psi

Debitul de injectie in standard cubic feet Qinj1 706293 ft3

Debitul de lichid : Ql1 45 m3

Puterea P1 2.23104 Qinj1

psg

pinj

0.2

1

53.84 hp

Energia w P1 21 1.131 103 hp ora

Debitul de injectie in standard cubic feet Qinj2 1059440 ft3

Debitul de lichid : Ql2 60 m3

Puterea P2 2.2310

4 Qinj2psg

pinj

0.2

1

80.759Energia w1 P2 24 1.938 10

3 m3

Debitul de lichid extras Q 1

Ql2 Ql1 0.159

94.34Castig ca Q 1 80 7.547 10

3Consum gaze injectate Q inj Qinj2 Qinj1 3.531 105 ft

3Consumul de gaze efective

cg

Q inj 11.5

10004.061 10

3Cheltuieli comprimate

cc

Q inj 5

10001.766 10

3Total cheltuieli c cg cc 5.827 10

3Profit p ca c 1.72 103

Page 44: Proiect optimizarea sondelor

44

Debitul de injectie in standard cubic feet Qinj3 1412587ft

3

Debitul de lichid : Ql3 68 m3

Puterea P3 2.23104 Qinj3

psg

pinj

0.2

1

107.679 hp ora

Energia w2 P3 24 2.584 103

m3

Debitul de lichid extras Q 2

Ql3 Ql2 0.159

50.314

Castig ca1 Q 2 80 4.025 103

Consum gaze injectate Q inj1 Qinj3 Qinj2 3.531 105 ft

3

Consumul de gaze efective cg1

Q inj111.5

10004.061 10

3

Cheltuieli comprimate cc1

Q inj15

10001.766 10

3

Total cheltuieli c1 cg1 cc1 5.827 103

Profit p2 ca1 c1 1.802 103

Page 45: Proiect optimizarea sondelor

Aplicatia 4

IPR multilayers

Problema 1

45

Debitul de injectie in standard cubic feet Qinj4 1765733ft

3

Debitul de lichid : Ql4 70 m3

Puterea P4 2.23104 Qinj4

psg

pinj

0.2

1

134.599 hp ora

Energia w3 P4 24 3.23 103

Debitul de lichid extras Q 3

Ql4 Ql3 0.159

12.579 m3

Castig ca2 Q 3 80 1.006 103

Consum gaze injectate Q inj2 Qinj4 Qinj3 3.531 105

ft3

Consumul de gaze efective cg2

Q inj211.5

10004.061 10

3

Cheltuieli comprimate cc2

Q inj25

10001.766 10

3

Total cheltuieli c2 cg2 cc2 5.827 103

Profit p3 ca2 c2 4.821 103

Page 46: Proiect optimizarea sondelor

Sa se determine corelatia de functionare strat sonda in cazul unei sonde in eruptive naturala care produce din 4 strate cu urmatoarele caracteristici:

Stratul 1

Presiunea de zacamint:290 bar

Temperatura de fund:120 C

Indicele de productivitate: 10m3/zi bar

Impuritati: 0%

RGT=160 Nm3/m3

Stratul 2

Presiunea de zacamint:288 bar

Temperatura de fund:260 C

Indicele de productivitate: 12 m3/zi bar

Debitul: 150

Impuritati: 15 %

RGT=160 Nm3/m3

Stratul 3

Presiunea de zacamint:284 bar

Temperatura de fund:111 C

Indicele de productivitate: 18 m3/zi bar

Impuritati:20%

RGT=158 Nm3/m3

Stratul 4

Presiunea de zacamint:270 bar

Temperatura de fund:100 C

Indicele de productivitate: 16 m3/zi bar

Impuritati: 14%

RGT=267 Nm3/m3

46

Page 47: Proiect optimizarea sondelor

Densitatea titeiului: 840 kg/m3

Densitatea relative a gazelor:0,73kg/m3

Viscozitatea titeiului:1,2cP la 104 C-1,5 Cp la 15,5 C

Distanta intre stratul: 2-3=91 m

Diametrul coloanei : 5 in

Distanta intre stratul: 3-4=10 m

Presiunea in capul de eruptive: 40 bar

Fig.10. Curba de comportare a stratului in functie de mai multe presiuni de zacamant.

47

Page 48: Proiect optimizarea sondelor

Fig.11. Curba de comportare functie de indicele de productivitate

Fig.12. IP strat 1

48

Page 49: Proiect optimizarea sondelor

Fig.13. IP strat 4

Fig.14. Curbele de comportare pentru stratul 1

49

Page 50: Proiect optimizarea sondelor

Fig.15. Curbele de comportare pentru stratul 4

Concluzie:

In aceasta aplicatie am determinat variatia indecelui de productivitate asupra stratului productiv pentru fiecare strat si IPR pentru diferite presiuni de zacamint.

Network analysis

Problema 2

Sonda 1

Impuritati: 20%

RGT: 100 m3/zi

Densitatea relative a gezelor: 0,7

Debit 125 m3/zi

Conducta de amestec:

Dis 4in

50

Page 51: Proiect optimizarea sondelor

Lungime: 1000m

Elevatia: -30 m

Rugozitatea: 0,001

Temperature ambianta: 15 C

Separator

Presiunea: 14 bar

Tubing: dis 3 in

Deviatie :800 m la 15 C

Zacamint: presiunea: 293 bara;

Temperature: 88 C

Indice de productivitate: 20 m3/zi bar;

Sonda 2

Impuritati: 10%

RGT: 500 m3/zi

Densitatea relative a gezelor: 0,7

Densitatea titeiului :895 kg/m3

Debit 100 m3/zi

Conducta de amestec:

dis=4 in

lungime: 1200 m

elevatie: 15 m;

rugozitate: 0,001

Temperatura ambianta: 15 C

Separator

Presiunea: 14 bar

Tubing:

dis=3 in

deviatie: 500 m la 10 C

Zacamint:

Presiunea: 250 bara;

Temperature: 88 C;

Indice de productivitate: 12 m3 /zi bara

51

Page 52: Proiect optimizarea sondelor

Sonda 3

Impuritati: 5 %

RGT: 400 m3/zi

Densitatea relative a gezelor: 0,75

Densitatea titeiului :850 kg/m3

Debit 80 m3/zi

Conducta de amestec:

dis=4 in

lungime: 800 m

elevatie: 10 m;

rugozitate: 0,001

Temperatura ambianta: 15 C

Separator

Presiunea: 14 bar

Tubing:

dis=3 in

deviatie: 1000 m la 10 C

Zacamint:

Presiunea: 230 bara;

Temperature: 88 C;

Indice de productivitate: 9 m3 /zi bara

Sa se determine:

Debitul in punctual de livrare, daca presiunea este ps=80 bar.

52

Page 53: Proiect optimizarea sondelor

Fig.16. Variatia presiunii cu distanta pentru fiecare sonda.

Fig.17. Variatia presiunii cu distanta la impuritati de 40 %

53

Page 54: Proiect optimizarea sondelor

Fig.18. Variatia presiunii cu distanta , presiune de zacamant depletata.

Concluzie:

In aceasta aplicatie am determenat vareatia presiunelor pe traseu, de la stratul productiv pina la punctual de depozitare.

Gazlift Optimization

54

Name

Type

Upstr

eam

Down

strea

mTe

mpera

ture

Pressu

reST

Gas

Flowr

ateST

Liq.

Flowr

ateST

GLR

ST Wa

ter

Cut

Mass

Flowr

ateFlo

wing

Ga

s Rate

Flowi

ng

Liq. R

ateFlo

wing

Wa

ter Cu

tMe

an

Vel.

Liq. V

el.Ga

s Vel.

Erosio

n Ve

l.EV

RC

bara

mmsm

3/dsm

3/dsm

3/sm3

%kg/

scf/

min

m3/d

%m/

sm/

sm/

sm/

sWe

ll_1

SOUR

CE88

114,87

0,01

12580

201,4

337We

ll_2

SOUR

CE88

69,665

0,0450

01100

450,01

101,4

965We

ll_3

SOUR

CE88

64,201

0,0304

0179,

999379

,995

1,1179

Sink_1

SINK

35,063

140,0

85401

305280

12,787

4,048

J_1JUN

CTION

37,389

15,71

0,0854

01305

28012,

7874,0

48B_

4INL

ETN/

APIP

ESECT

OR37,

38915,

710,0

85401

305280

12,787

4,048

137,13

314,52

12,468

3,7475

1,2676

4,2108

15,853

0,2364

B_4

OUTLE

TPIP

ESECT

ORN/

A35,

06314

0,0854

01305

28012,

7874,0

48153

,65313

,4412,

5024,1

7391,8

4314,4

55916,

730,2

4949

Well_

1INL

ETN/

APC

OMPLE

TION

88114

,870,0

1125

8020

1,4337

1,2524

143,63

17,878

0,5077

70,5

0777

0,5077

74,9

0270,1

0357

Well_

1-Nod

e[1]

INTER

NAL

PCOM

PLETIO

NPIP

ESECT

OR88,

044108

,630,0

1125

8020

1,4337

1,4003

142,96

17,967

Well_

1OU

TLET

PIPESE

CTOR

N/A

40,072

15,71

0,01

12580

201,4

33715,

47128

,7419,

5461,9

2720,9

0122,5

1089,5

5150,2

0177

Well_

2INL

ETN/

APC

OMPLE

TION

8869,

6650,0

45001

100450

,0110

1,4965

17,326

112,31

9,1646

2,3548

1,2725

2,6645

10,334

0,2278

7We

ll_2-N

ode[1

]INT

ERNA

LPC

OMPLE

TION

PIPESE

CTOR

87,778

61,331

0,0450

01100

450,01

101,4

96520,

017111

,559,2

292We

ll_2

OUTLE

TPIP

ESECT

ORN/

A38,

21715,

710,0

45001

100450

,0110

1,4965

73,299

103,14

9,7516

7,8459

1,1368

9,853

18,863

0,4159

5We

ll_3

INLET

N/A

PCOM

PLETIO

N88

64,201

0,0304

0179,

999379

,995

1,1179

12,243

91,796

4,4862

1,7381

1,1089

1,9032

10,272

0,1692

Well_

3-Nod

e[1]

INTER

NAL

PCOM

PLETIO

NPIP

ESECT

OR87,

58355,

3120,0

30401

79,999

379,99

51,1

17914,

56790,

8174,5

353We

ll_3

OUTLE

TPIP

ESECT

ORN/

A32,

34415,

710,0

30401

79,999

379,99

51,1

17947,

79482,

6924,8

5555,1

5511,0

6756,1

55417,

6910,2

914

Page 55: Proiect optimizarea sondelor

Problema 3

Sa se determine :

debitele optime de injectie si de lichid in cazul unui system de 4 sonde in gazlift continuu, considerand debitul disponibil de injectie Qinj = 79287 STD_m3/d.

Date initiale

Sonda 1

Impuritati: 65 %

Debit 26,4 m3/zi

Temperature zacanantului : 88 C

Presiune de zacamant 103 bar

Sonda 2

Impuritati: 20 %

Debit lichid 108,4 m3/zi

Temperature zacanantului : 88 C

Presiune de zacamant 110 bar

Fig.19 Retea 4 sonde .

Sonda 3

Impuritati: 40 %

Debit lichid 84,8 m3/zi

Temperature zacanantului : 88 C

Presiune de zacamant 97 bar

Sonda 4

Impuritati: 60 %

Debit lichid 40,4 m3/zi

Temperature zacanantului : 88 C

Presiune de zacamant 110 bar

55

Page 56: Proiect optimizarea sondelor

Conducta de amestec:

dis=4 in

lungime: 600 m

Presiune punct de livrare 25 bar .

Conducta dintre manifold 1 si 3

lungime: 914 m

dis=4 in

Conducta dintre manifold 2 si 3

lungime: 91 m

dis=6 in.

Fig. 20. Variatia presiunii in retea .

56

Page 57: Proiect optimizarea sondelor

Fig.21. Optimizarea debitul de injectie pe sonda pentru Qtotal disponibil 79287 STD_m3/d

57

Page 58: Proiect optimizarea sondelor

Fig.22 Algoritm genetic , debit original.

58

Page 59: Proiect optimizarea sondelor

Fig.23. Modelul genetic pentru debitul de 90000

59

Page 60: Proiect optimizarea sondelor

Mai jos avem figurile 24 si 25 ,modelele genetice pentru debitulu de 50000 respectiv 25000 .

60

Page 61: Proiect optimizarea sondelor

61