Определение пластового и забойного давления в нефтяной и газовой скважинах.

Пластовое давление (Р_пл). Под Р_плпонимают давление, при котором нефть, газ и вода находятся в пустотах коллектора в естественных условиях залегания.

Р_плизмеряют в скважинах с помощью скважинных манометров или рассчитывают по положению уровня жидкости в скважине с высокой степенью достоверности. Так как за счет веса столба жидкости давление у подошвы пласта выше, чем у кровли, то определение Р_пл принято проводить в точке, соответствующей середине продуктивного пласта.

Р_пл и уровень жидкости измеряют в неработающих или специально для этого остановленных скважинах. Это позволяет избежать ошибок, связанных с процессом перераспределения давления при движении жидкости по пласту и в скважине.

Если уровень жидкости в скважине расположен ниже ее устья, о чем можно судить по отсутствию избыточного давления на устье скважины, то Р_пл можно рассчитать по формуле:

где плотность жидкости;

ускорение свободного падения;

высота столба жидкости в скважине.

Если в неработающей скважине имеется избыточное давление (фонтанирующая скважина), то Р_пл определяют по формуле:

где высота столба жидкости в скважине, равная расстоянию от устья до середины пласта;

 устьевое давление.

Следует иметь в виду, что плотность жидкости, заполняющей скважину, меняется с глубиной из-за изменения давления и температуры в скважине. Поэтому расчет Р_пл сопровождается некоторой погрешностью, а точное его значение можно определить только при непосредственном измерении скважинным манометром.

В газовых скважинах, ствол которых заполнен легкосжимаемым газом, Р_пл вычислить по барометрической формуле:

где

где расстояние от устья до середины интервала перфорации;

относительная плотность газа по воздуху;

средняя температура газа в стволе скважины;

коэффициент сверхсжимаемости газа, определяемый при средних значениях давления и температуры по стволу скважины.

Нельзя определить среднее давление по стволу скважины при неизвестном Р_пл, поэтому средний коэффициент сверхсжимаемости и Р_пл рассчитывают методом последовательных приближений. В качестве средней температуры берут температуру, вычисляемую по формуле:

где соответственно абсолютные температуры на забое и устье скважины.

Забойное давление (Р_заб) – это давление в стволе скважины на глубине ее забоя (или на глубине расположения перфорационных отверстий).

Р_заб в нефтяной артезианской скважине:

где избыточное давление на устье скважины;

плотность жидкости в стволе скважины.

Р_заб в нефтяной фонтанной скважине:

где средневзвешенная плотность газожидкостной смеси в скважине.

Р_заб в нефтяной простаивающей скважине:

где статический уровень жидкости в скважине (определяется методом эхолотирования).

Р_заб в нефтяной скважине с механизированными способами добычи:

где динамический уровень жидкостив скважине (определяется методом эхолотирования).

Р_заб простаивающей газовой скважины:

где коэффициент сверхсжимаемости газа;

 средняя температура в скважине;

 средневзвешенная плотность газа в стволе скважины.

Р_заб газовой скважины при ее эксплуатации:

где

где газовая постоянная;

коэффициент гидравлического сопротивления;

внутренний диаметр фонтанных труб.

Приближенный расчет Р_заб в скважине обычно проводится путем пересчета высоты столба динамического (статического) уровня жидкости (Н_дин) на давление.