Файл: Практикум Издательство Томского политехнического университета 2012 министерство образования российской федерации.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 299
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
и – потери напора, соответственно для вертлюга и шланга зависят от подачи жидкости, определяются по опытным данным и могут быть приняты по табл. 6.4.
Таблица 6.4
Расход – , л/с | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 |
, м вод. ст. | 4 | 8 | 12 | 17 | 29 | 50 | 110 | 200 |
– потери напора в наконечнике (насадке)
, м вод. ст. (6.7)
где – плотность жидкости, кг/м3;
– подача жидкости, м3 / с;
= 9,8 м/с2;
= 0,9 – коэффициент расхода насадок;
– площадь сечения насадка, м2.
– общие гидравлические потери при промывке
м вод. ст. (6.8)
6) Рассчитайте время, необходимое для подъема размытой породы на поверхность
, (6.9)
где – скорость подъема размытой породы.
7) По определенным и выберите насос (приложение 4). Если насос уже был выбран ранее (пункт 2), необходимо проверить соответствие расчетных характеристик рабочим характеристикам выбранного насоса.
При несоответствии может быть принято следующее решение:
а) принять другой насос,
б) откорректировать характеристики промывочной системы и сделать пересчет гидравлической системы, подобрать соответствующий насос.
8) Выбор оборудования и инструмента для промывки скважины от песка.
Оборудование и инструмент выбирается по следующим параметрам из приложений 4, 5, 6, 7, 8, 9:
а) подъемная установка – по грузоподъемности;
б) промывочный насос – по давлению и подачи;
в) ключи для свинчивания – развинчивания НКТ (ручные и механические) – по грузоподъемности и условному диаметру НКТ;
г) вертлюг – по грузоподъемности и условному диаметру НКТ;
д) элеватор – по грузоподъемности и условному диаметру НКТ.
Грузоподъемность определяется следующим образом:
,
где – глубина скважины;
– масса 1 метра труб, кг (приложение 3);
– увеличение массы колонны труб на муфту, кг (приложение 3);
– прочностной коэффициент (равен 1,5).
Так как подвешиваемая колонна НКТ в процессе промывки находится в жидкости, то необходимо уточнить грузоподъемность:
,
где – вес тела в жидкости;
– вес тела в воздухе;
– удельный вес материала тела (для стальных труб = 7,85 г/см3);
– удельный вес жидкости ( = 1 г/см3).
Данные по массе труб необходимо взять из приложения 3.
Таблица 6.5
Оборудование, выбранное для ликвидации песчаной пробки промывкой
Оборудование | Тип | Краткая техническая характеристика |
Насос | Насос поршневой 9 ТМ (в составе УНБ-160-32) | Давление: минимальное, МПа – 7,5 максимальное, МПа – 32 Подачи: минимальная, л/с – 3,5 максимальная, л/с – 15,6 |
Подъемная установка | АПРС-32 | Допускаемая нагрузка на крюке – 32 т |
Ключи | АПР-2ВБ | Максимальная грузоподъемность – 80 т Условный диаметр труб – 48 мм |
Вертлюг | ВП50-160 | Грузоподъемность – 50 т Диаметр ствола – 73 мм Давление рабочее – 16 МПа |
Элеватор | ЭХЛ-60-15 | Грузоподъемность – 15 т Условный диаметр труб – 60 мм |
6.3. Выполните индивидуальную работу по теме «Ликвидация песчаной пробки в нефтяной скважине» в рабочей тетради
Вопросы для самопроверки:
1. Сформулируйте достоинства и недостатки прямой и обратной промывки.
2. Подъемные установки для ремонта скважин.
3. Оборудование и инструменты для спуско-подъемных операций.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗРЫВ ПЛАСТА В СКВАЖИНЕ
Цель: изучение технологии гидравлического разрыва пласта (ГРП) и выбор оборудования для его проведения.
Порядок работы:
7.1. Теоретическая часть
Применение гидравлического разрыва пласта дает наибольший эффект при низкой проницаемости пласта и призабойной зоны и позволяет увеличить дебит нефтяных скважин в 2 ÷ 3 раза.
Процесс ГРП заключается в формировании новых и расширении существующих в пласте трещин под действием давления нагнетаемой в пласт жидкости. Для того, чтобы трещины не смыкались после снятия давления, в них вводят расклинивающий агент, в качестве которого часто используется пропант (керамические шарики), отсортированный кварцевый песок фракций 0,4 ÷ 1,7 мм, стеклянные шарики и др.
Технология ГРП включает: 1) промывку скважины; 2) спуск в скважину высокопрочных НКТ с пакером и якорем на нижнем конце; 3) обвязку и опрессовку на 1,5-кратное рабочее давление устья и наземного оборудования; 4) определение приемистости скважин закачкой жидкости; 5) закачку в пласт жидкости-разрыва, жидкости-песконосителя и продавочной жидкости; 6) демонтаж оборудования и пуск скважины в работу (рис. 7.1).
7.2. Порядок расчета
1) Выберите вариант задания по таблице 7.1 рабочей тетради.
Рассмотренные в подразделе примеры приведены для следующих условий (табл. 7.1).
Таблица 7.1
Исходные данные для примера расчета гидравлического
разрыва пласта
Показатели | Значения |
Толщина пласта, , м | 5 |
Количество жидкости разрыва, , м3 | 5 |
Количество песка, Qп, т | 5 |
Концентрация песка в жидкости носителя,Сп, кг/м3 | 40 |
Глубина скважины, , м | 2000 |
Диаметр эксплуатационной колонны (условный), Dусл. экспл., мм | 146 |
Диаметр НКТ (условный), Dусл. НКТ, мм | 73 |
Примечание. Принимаемые величины: см; см; м и более. Вязкость и плотность жидкости, используемой в качестве песконосителя, принимается самостоятельно из табл. 7.2, 7.3. |
2) Определите минимальный расход закачки жидкости , м3/c
Технологические показатели ГРП рассчитываются для условий образования вертикальных и горизонтальных трещин при закачке жидкости.
В качестве жидкостей разрыва и песконосителей используются нефть, вода, сульфит-спиртовая барда (ССБ), растворы полимеров, нефтеводяные и нефтекислотные и др.
Минимальный расход закачки жидкости разрыва может быть оценен при образовании вертикальной и горизонтальной трещины соответственно по эмпирическим формулам:
, (7.1) , (7.2)
где , – минимальные расходы, л/с; – толщина пласта, см; , – ширина вертикальной и горизонтальной трещины, см; – вязкость жидкости разрыва, мПа·с; – радиус горизонтальной трещины, см.
Таблица 7.2
Вязкость жидкостей, используемых для ГРП
Жидкость | Вязкость, мПа·с | Примечание |
Вода | 1 | |
Водный раствор ССБ | 1÷1500 | Чаще применяются растворы ССБ вязкостью 250÷800 мПа·с |
Нефтемазутные смеси | От единиц до нескольких тысяч мПа·с | |
Тип жидкости разрыва и ее вязкость принимается самостоятельно.
3) Определите давления нагнетания на устье скважины –