в чем измеряется дебит скважины

Дебит нефти или газа

Различают установившийся и неустановившийся дебит, так как в 1 е время можно получить завышенное значение дебита, особенно если вскрыта нефть, заключающая большое количество газов.
На основе наблюдений за дебита нефтяных скважин строят кривые, показывающие изменения дебита в процессе эксплуатации.
Анализируя эти кривые, определяют промышленные категории запасов нефти.
Этот метод кривых основан на статистическом учёте добычи нефти за определенные периоды времени.
По кривой зависимости дебита от времени с помощью математических расчётов устанавливают коэффициент падения дебита, который служит основой подсчёта запасов нефти по группам скважин и по пласту в целом.

Дебит скважины обязателен к подсчету как для определения параметров насосной установки, так и выбора остального оборудования скважин.

Оптимальный показатель дебита нефтяного месторождения определяется, как для общего установления уровня депрессии отдельной скважины, так и всего пласта в целом.
Формула высчитывания среднего уровня депрессии месторождения определяется, как Р _заб=0.
Дебит 1 й скважины, который был получен при оптимальной депрессии, и будет являться оптимальным дебитом нефтяной скважины.

Из-за механического и физического давления на пласт, может происходить обрушение части внутренних стенок нефтяных скважин, поэтому приходится уменьшать потенциальный дебит механическим способом, чтобы сохранить бесперебойность процесса добычи нефти и сохранения прочности стенок.
Расчет по формуле Дюпюи:

1. Идеальный случай:

N₀ – потенциальная продуктивность;
Kh/u – коэффициент, определяющий свойство гидропроводности нефтяного пласта;
B – коэффициент расширения по объему;
Pi – Число П = 3,14…;
R_k – радиус контурного питания;
R_c – долотный радиус скважины по расстоянию до вскрытого пласта.

2. Расчет для фактической продуктивности месторождения:

N = kh/ub * 2Pi/(ln(R_k/R_c)+S).
N – фактическая продуктивность;
S – скин-фактор (параметр фильтрационного сопротивления течению).

Источник

Что такое дебит скважины и как его рассчитать?

При бурении источника воды необходимо знать не только глубину водоносного слоя, но и дебит скважины. Этот показатель определяет, какое количество жидкости может выдать источник за единицу времени. То есть сколько воды можно добыть за минуту или час. Сайт «Сантехник Портал» расскажет, как определить дебит скважины, чтобы понимать, сможет ли источник покрывать необходимый ресурс воды.

Зачем знать дебит скважины?

Прежде всего стоит отметить, что расчет объема скважины и ее дебита – это не одно и тоже. Объем – это показатель того, сколько жидкости может уместить источник. А вычисление дебита скважины или колодца – показатель объема жидкости, полученной за 1 час, то есть производительность источника. Измеряется в л/с или м3/ч.

Знать производительность сооружение необходимо, чтобы определить, способна конструкция обеспечить потребность в воде или же дебит нужно повысить.

Расчет производительности скважины

Производительность скважинного водозабора — величина нестабильная, зависящая от множества факторов и параметров, в том числе состояние и ресурс источника, время года, скорость движения грунтовых вод и т.д. Однако приблизительно подсчитать характеристики дебита возможно.

При вычислении производительности учитываются следующие геологические характеристики:

Для определения данных показателей потребуется такой инвентарь:

Внимание! Для точности результатов, до начала замеров не стоит пользоваться скважиной в течение 3-4 часов.

Последовательность действий, как узнать производительность скважины на воду:

После того, как объем перекачиваемой жидкости насосом вычислен, далее расчет производительности водоносного источника происходит по формулам.

Формулы расчета реального и удельного дебита

Расчет дебита скважины происходит по формуле:

V – производительность насоса, м³, объем откачиваемой воды; Hд — динамический уровень, м; Hст – статический уровень, м; L – высота столба воды, м; D – дебит скважины, м³/ч.

Значения, полученные в результате замеров, вставить в формулу. В формуле продуктивность водяного насоса разделить на разницу динамического и статического уровня. Полученное число умножить на высоту столба воды и в итоге получается значение дебита.

Многие умножают не на расстояние от статического уровня до фильтра, а на общую глубину. Такие расчеты скважины точны только, если источник сконструирован идеально. Если же точка водозабора несовершенна и содержит фильтр, то данные вычисление обладают погрешностью в большую сторону. Это влечет за собой неправильный выбор насосного оборудования и снижение его срока эксплуатации.

Допустим, в результате замеры, получились следующие результаты:

Нужно вычислить высоту столба воды: 40-15 = 35 м. Вставить полученные данные в формулу: 0,9 / (20-15) × 35 = 4,5. От этого значения отнять 20% — поправка на суточное изменение дебита.

В результате реальный дебит скважины составит 3,6 м³ в час. Таким же образом можно вычислить и среднесуточную величину.

Увеличение продуктивности насосного оборудования способствует снижению динамического уровня, а значит и к уменьшению фактического дебита. Поэтому при расчетах, замеры динамики нужно делать дважды — при разной интенсивности забора жидкости.

Удельный дебит скважины можно рассчитать по формуле:

V1 — объем воды, откачанный при первом заборе; V2 — объем воды, откачанный при втором заборе; h1 — понижение динамического уровня при первом заборе; h2 — понижение динамического уровня при втором заборе.

Определение удельного дебита считается как производительность скважины при снижении уровня воды на метр.

Как глубина погружения насоса влияет на производительность?

Погружные насосы, в соответствии с инструкцией, необходимо размещать, как можно дальше от скважинного фильтра. В то же время нормальное расстояние до статического водного уровня должно быть не менее 1 метра.

Внимание! Оптимальная глубина расположение насоса — точка наиболее интенсивного притока воды.

При этом выбирая, на какой глубине установить насосную станцию, следует учитывать, что производительность водозаборного источника снижается пропорционально удалению от дна. То есть, на глубине 40 метров, где в шахте расположен фильтр, выдача жидкости будет максимальной и по расчетам составит 3,6 м³/час.

Тогда как на глубине 28 метров выдача составит 1,8 м³/час, а на глубине равной статическому уровню дебит будет совсем небольшим. Чтобы обеспечить оптимальную производительность бытового водоснабжения, насос необходимо разместить на глубине от 28 до 35 м.

Как повысить дебит?

В процессе эксплуатации производительность скважинного водозабора уменьшается. Главная причина снижения дебита – засорение дна. Чтобы повысить производительность до начального показателя, почистить фильтр и шахту сооружения.

Но чистка источника не поможет, если дебит изначально был невысоким. Причины этому могут быть разные: узкий диаметр эксплуатационной трубы, шахта попала мимо водоносного слоя или он содержит мало влаги.

Как увеличить дебит скважины с минимальными затратами? Самый простой способ — это установка герметичного оголовка.

Атмосферное давление на уровне моря при температуре 0°С показывает 760 мм ртутного столба. Можно рассчитать атмосферное давление для воды зная, что плотность ртути в 13,6 раз выше, плотности воды: 0,76 × 13,6 = 10,336 м.

Если наполнить скважину водой и монтировать на нее герметичный оголовок, то можно убрать атмосферное давление. В результате, если статический уровень был равен 15 м, и убрать атмосферное давление, которое составляет приблизительно 10 метров ртутного столба, то статический уровень поднимется до 5 метров от земли.

Пропорционально статическому уровню, благодаря герметичному оголовку, повысится динамический уровень, а значит увеличится производительность, то есть дебит, водозаборной конструкции.

Но есть и другие способы повысить дебит скважинного колодца – пневмоимпульсная обработка фильтра, использование акустического порохового генератора и другие методики, однако установка герметичного оголовка является самым простым вариантом.

Благодаря консультантам santehnikportal.ru вы знаете, как определить дебит скважины на воду, и как повысить производительность колодца при помощи герметичного оголовка.

Источник

Что такое дебит скважины и как его определить

Количество поступающей через насос из колодцев и скважин воды зависит не только от мощности оборудования, но и от ресурса водоносного слоя. Для определения продуктивности источника в добывающей промышленности введено такое понятие, как «дебит скважины».

Дебит — характеристика скважины, определяющая количество воды.

Определения дебита

Дебит — основной интегральный параметр, характеризующий буровую скважину, колодец или трубу. В переводе с французского языка обозначает «сбыт» или «расход». По своему звучанию слово похоже на бухгалтерский термин «дебет», но путать эти 2 понятия нельзя, они имеют разный смысл.

Дебит источника — количество воды, которое выдает водоносный слой за условную единицу времени, или производительность водозаборной скважины. Показатель измеряется в м³/ч или л/мин и не является константой.

На продуктивность влияют многие факторы:

Скважины подразделяются на 3 группы:

Основные данные для определения дебита.

Добывающая воду компания по завершении технологического процесса выдает официальный документ или протокол испытаний.

В паспорте указываются все данные, полученные в ходе замеров:

Бурильщики предлагают определенный тип насосного оборудования на основании полученных данных. При изготовлении колодцев и скважин на территории дачных массивов в документе могут быть описаны приблизительные значения.

Чтобы самостоятельно определить дебит источника или перепроверить полученные сведения, нужно разбираться в замерах. Точно измерить показатели не удастся, для этого требуется профессиональное оборудование и много времени, но можно узнать возможности собственного источника и наличие запаса для нормального водоснабжения.

Динамика, статика и высота столба воды

Для расчетов объема воды используют следующие характеристики:

Показатели дебита месторождений.

Статику определяют после бурения скважины и установки обсадной трубы. Бурильщики дают время жидкости отстояться внутри колонны. Чаще всего продолжительность процесса отстаивания — не меньше суток, т. к. в течение дня происходит увеличение максимального состояния. Затем замеряют граничное значение в колонне в состоянии покоя до проведения водозабора.

Динамическое состояние узнают при перекачивании жидкости при условии, что отток идентичен притоку. Показатель измеряют 2 раза при различной интенсивности откачки воды со скважины для получения среднего значения ее производительности, чтобы исключить ошибки в расчетах. Замеры рекомендуют осуществлять после непрерывной эксплуатации насоса в течение часа.

Высота столба — это разница между глубиной водоисточника и статическим уровнем.

Статику и динамику измеряют в метрах от границы земли до уровня воды в трубопроводе, высоту столба жидкости — от дна колодца или скважины.

Замеры выполняют с помощью таких устройств:

Самым удобным и незатратным способом для самостоятельного испытания является использование груза на веревке. Главные недостатки метода:

Чтобы определить параметры примитивным приспособлением, необходимо выполнить следующие шаги:

При сравнении 2 параметров разница между ними не должна превышать 1 м. Замеры проводят летом при отсутствии дождя в течение нескольких дней. Вода должна находиться в состоянии покоя.

Более точный результат показывает уровнемер. Прибор может определять граничные значения и градации уровня. При достижении горизонта воды датчик на конце ленты, намотанной на катушку, издает сигнал. На ленте имеются деления, по которым определяют уровень жидкостной глади. Уровнемер применяют на глубине до 600 м

Определение производительности насоса

Производительность насосного оборудования — объем откачанной насосом воды за условную единицу времени. Можно показатель узнать из паспорта, посмотреть по счетчику или посчитать напорный расход.

Опытным путем его измеряют так:

Для примера: бутыль емкостью 5 л заполняется 20 секунд. За 1 минуту наполнится 15 л, за 1 час — 900 л, или 0,9 м³. Продуктивность насоса для скважины равна 0,9 м³/ч.

По результатам измерений составляют индикаторные диаграммы, показывающие зависимость дебита от депрессии или давления либо длины выброса струи от расхода, если опыт проводился с использованием трубы, закрепленной на водоподъемной части. По наклону линии рассчитывают коэффициент продуктивности.

Упрощенный расчет

Для определения основных параметров глубоких скважин разных типов в промышленности используют формулу Дюпюи.

Дебит колодцев и скважин непромышленного назначения рассчитывают по более простой формуле:

Упрощенную формулу можно применять для расчетов дебита колодца в частном секторе.

Удельный дебит

С повышением продуктивности насосного агрегата понижается динамика, уменьшается фактический дебит.

Удельный дебит показывает количество воды при понижении уровня на 1 м и определяется так:

Реальный дебит

Реальная продуктивность вычисляется по следующей формуле: Др=(Нф-Нст)хДу, где Нф — глубина верхней границы фильтрующего участка обсадной колонны.

Снижение дебита

Если динамика скважины была в норме, но в процессе эксплуатации производительность снизилась, возможными причинами являются засорение трубы или фильтра насоса либо заиливание неиспользуемого водоисточника. Для устранения проблемы прочищают водопровод, фильтры, при нарушении целостности меняют механизмы на новые.

Причины снижения дебита скважины.

Если скважина заплывает песком или илом, в отстойнике при эксплуатации постоянно накапливаются вымываемые частицы, уменьшается полезный объем водоприемника. Скорость накопления зависит от скорости фильтрации. Рабочие колеса центробежного насосного устройства изнашиваются.

Для уменьшения запесочивания и увеличения дебита специалисты рекомендуют устанавливать отделители песка, при заиливании — осуществлять прокачку системы, промывание циркулирующей жидкостью или продувку сжатым воздухом.

Источник

Дебит нефти или газа

Различают установившийся и неустановившийся дебит, так как в 1 е время можно получить завышенное значение дебита, особенно если вскрыта нефть, заключающая большое количество газов.
На основе наблюдений за дебита нефтяных скважин строят кривые, показывающие изменения дебита в процессе эксплуатации.
Анализируя эти кривые, определяют промышленные категории запасов нефти.
Этот метод кривых основан на статистическом учёте добычи нефти за определенные периоды времени.
По кривой зависимости дебита от времени с помощью математических расчётов устанавливают коэффициент падения дебита, который служит основой подсчёта запасов нефти по группам скважин и по пласту в целом.

Дебит скважины обязателен к подсчету как для определения параметров насосной установки, так и выбора остального оборудования скважин.

Оптимальный показатель дебита нефтяного месторождения определяется, как для общего установления уровня депрессии отдельной скважины, так и всего пласта в целом.
Формула высчитывания среднего уровня депрессии месторождения определяется, как Р _заб=0.
Дебит 1 й скважины, который был получен при оптимальной депрессии, и будет являться оптимальным дебитом нефтяной скважины.

Из-за механического и физического давления на пласт, может происходить обрушение части внутренних стенок нефтяных скважин, поэтому приходится уменьшать потенциальный дебит механическим способом, чтобы сохранить бесперебойность процесса добычи нефти и сохранения прочности стенок.
Расчет по формуле Дюпюи:

1. Идеальный случай:

N₀ – потенциальная продуктивность;
Kh/u – коэффициент, определяющий свойство гидропроводности нефтяного пласта;
B – коэффициент расширения по объему;
Pi – Число П = 3,14…;
R_k – радиус контурного питания;
R_c – долотный радиус скважины по расстоянию до вскрытого пласта.

2. Расчет для фактической продуктивности месторождения:

N = kh/ub * 2Pi/(ln(R_k/R_c)+S).
N – фактическая продуктивность;
S – скин-фактор (параметр фильтрационного сопротивления течению).

Источник

Дебит скважины: что это такое и как его рассчитать

Что такое дебит скважины, интуитивно понятно, пожалуй, каждому. Это одна из важнейших характеристик данного источника водоснабжения. Знание этой величины позволяет, во-первых, оценить возможность скважины поставлять определенный объем воды. Во-вторых, подобрать подходящий эксплуатационный насос.

Дебит — одна из важнейших характеристик источника водоснабжения

Дебит скважины: как его определить

Расчет дебита скважины производят, исходя из ее габаритов и расстояния находящегося в ней водного уровня от поверхности. Причем надо учитывать, что указанное расстояние может изменяться. Его величина определяется временем года, погодой и техническим состоянием скважины.

Формула расчета дебита скважины носит имя ученого Дюпюи. Причем ею пользуются не только при расчетах скважин на воду, но и газовых и нефтяных стволов. Кроме того, существует и упрощенный метод расчета. В принципе, его точность вполне достаточна, чтобы вычислить производительность насоса. Вычисляя расход, определяют дебет как удельный, так и реальный.

Динамический и статический уровни

Дебит скважины рассчитать можно, если известны определенные исходные данные. Этими данными являются:

Статический и динамический уровни

Чтобы установить данные параметры, необходимо произвести соответствующие замеры. Для этого используются: шнур, грузик и рулетка.

Как правило, замеры производятся с соблюдением следующего алгоритма:

Разница уровней позволяет оценить дебит скважины: чем меньше она, тем больше уровень водоотдачи скважины. Водозабор считается высокопроизводительным, если разница составляет не превышает 1 м. Для артезианских источников характерно совпадение статического и динамического уровней.

Как определить производительность насоса

Однако знание только величины уровней недостаточно для расчета дебита. Для этого также необходимо знать производительность насоса (P). Ее можно определить по паспорту агрегата или по маркировке на его шильдике.

Если эта информация отсутствует, производительность можно установить, используя расходомер или счетчик. Это также можно сделать, пользуясь мерным сосудом и секундомером следующим образом:

Определение дебита скважины с помощью канистры

Затем производят несложные вычисления. Если, например, продолжительность заполнения равна 50 с, то производительность насоса определяется так:

В результате почасовая производительность составит:

Как рассчитывается дебит скважины по упрощенной методике

Чтобы определить этим способом дебит скважины, использую формулу:

Причем значение символов соответствует ранее использованным.

Например, возьмем конкретную ситуацию со следующими исходными данными:

Если подставить в формулу указанные значения, то получим:

В результате с достаточной точностью можно определиться и с мощностью скважинного насоса.

С выбором скважинного насоса не случится ошибки, если дебит скважины определен верно

Удельный дебит скважины

Вполне понятно, что если скважину оснастить более мощным насосом, то динамический уровень упадет. А это влечет за собой снижение и фактического дебита. Чтобы оценка водозабора была более объективной, пользуются таким понятием, как удельный расход.

Удельный расход – это объем откачанной жидкости, обусловливающий опускание водяного зеркала на 1 м.

Чтобы вычислить величину данного показателя, требуется заново определить динамический уровень, используя насос иной производительности.

Удельный дебит рассчитывается по формуле:

Теперь буквенные показатели в формуле заменим конкретными числами. Например, производительность второго насоса равняется 2,5 м³/ч. А соответствующий ему динамический уровень составляет 26 м. При подобных значениях величина удельного дебита составит:

То есть отдача скважины возрастет на эту величину, если H_ДН увеличится на 1 м.

Итак, если средний дебит скважины на дачном участке составляет 2,0 м³/ч, то при его увеличении на 0,38 м³/ч зеркало спустится на 1 м. Следовательно, для обеспечения постоянства подачи воды скважинный насос следует опустить на 1 м ниже отметки динамического уровня.

Расчет удельного дебита позволяет обеспечить постоянство водоснабжения из скважины

Реальный дебит скважины

Расчеты, производимые с использованием удельного дебита, дают результат, близкий к реальному. Однако в ходе расчетов следует учесть расстояние между устьем скважины и началом зоны фильтрации (H_Ф). Тогда реальный дебит скважины (Д_Р) можно вычислить, используя формулу:

Например, допустим, что величина H_Ф равна 28 м. Реальный дебит скважины при этом допущении составит:

В результате упрощенного расчета мы получили Д=4,8. Однако величина реального дебита оказалась меньше размера дебита, вычисленного первым способом, на 37%. Выбирая насос для установки на скважину, его производительность следует принимать меньшей на 20%. То есть менее 2,4 м³/ч. Иными словами, менее 58 м³ в течение суток.

Как определить дебит скважины в полевых условиях (видео)

Снижение дебита

По мере эксплуатации скважины ее характеристики постепенно падают. Это происходит в результате причин как естественного, так и технического характера. К ним, в частности, относятся:

В рамках последнего случая продлить жизнь источника можно, установив на устье скважины герметичный оголовок. В принципе, это позволяет нейтрализовать противодавление атмосферы. А оно равняется 10 м водного столба. Повысятся оба уровня – динамический и статический. А дебит скважины возрастет.

Установка оголовка позволяет избежать сокращения дебита скважины

Итак, вы узнали, как определить дебит скважины. Надеемся, что данная информация поможет вам при обустройстве собственного источника водоснабжения.

Источник