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: 293

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

, (7.3)
где – забойное давление разрыва пласта, – давление на трение в трубах, – пластовое давление.
3.1. Определите забойное давление разрыва пласта

устанавливают по опыту или оценивают по формуле:

, (7.4)

где – горное давление, Па

, (7.5)

где – прочность породы пласта на разрыв в условиях всестороннего сжатия ( МПа); – глубина залегания пласта, м; – средняя плотность вышележащих горных пород, равная 2200÷2600 кг/м3, в среднем 2300 кг/м3; – ускорение свободного падения.




3.2. Определите пластовое давление

В приближенных расчётах пластовое давление можно принять равным гидростатическому давлению столба жидкости в скважине, то есть ,

где – гидростатическое давление столба жидкости в скважине, МПа.

3.3. Определите давление на трение в трубах


Давление на трение в трубах определяется по формуле Дарси-Вейсбаха (при необходимости с учётом увеличения потерь давления за счёт наличия в жидкости песка).

. (7.6)

3.3.1. Коэффициент гидравлических сопротивлений рассчитывается для жидкостей (нефти, керосина, мазута) (7.7) и может быть принят из таблицы 6.3 – для жидкости на водной основе:
, (7.7)
– число Рейнольдса – безразмерная величина, характеризующая соотношение между силами вязкости и силами инерции в потоке:
, (7.8)
при Re > 400 принимают , увеличенное в 1,5 раза;

– темп закачки (расход жидкости), м3/с;

– внутренний диаметр НКТ, м.
3.3.2. Вязкость жидкости-песконосителя определяется на основе вязкости жидкости (таблица 7.2), используемой в качестве песконосителя:
, мПа·с (7.9)
где – объёмная концентрация песка в смеси, кг/м3:
, (7.10)
где – концентрация песка в 1 м3 жидкости, кг/м3:

  • для вязкой жидкости кг/м3;

  • для воды кг/м3;

– плотность песка, кг/м3 (в среднем = 2500 кг/м3).
, (7.11)
где

– плотность жидкости-песконосителя, кг/м3; – плотность жидкости, используемой в качестве песконосителя, кг/м3.
Таблица 7.3

Плотности жидкостей, используемых

в качестве песконосителя


Жидкость

Плотность жидкости

(кг/м3)

Вода

1000

Мазут

890÷1000

Нефть

780÷1000

Керосин

800÷850


3.3.3. Скорость потока жидкости в НКТ рассчитывается по формуле:

, (7.12)

где – расход жидкости, м3/с.

– площадь сечения НКТ, м2 .







3 .4. Давление на устье скважины

4 ) Выберите по принятым и насосный агрегат (приложение 10).
5) Определите количество насосных агрегатов, необходимых для

проведения ГРП.
, (7.13)
где – рабочее давление агрегата, МПа, – давление нагнетания на устье, МПа; – рассчитанный расход жидкости, м3/с; – подача агрегата при данном
, м3/с; – коэффициент технического состояния агрегата ( ).


6) Выберите пакер и якорь для ГРП.

Пакер и якорь – оборудование, предназначенное для разобщения отдельных участков ствола скважины для предотвращения повреждения эксплуатационной колонны.

Пакер и якорь выбираются из условий диаметра пакера и внутреннего диаметра обсадной колонны (зазор принимается 3÷7 мм) и перепада давления (разность давлений выше и ниже пакера, то есть ).


Рис. 7.2. Схема размещения пакера, якоря в скважине




7) Выберите другое оборудование для ГРП, исходя из перечня необходимого оборудования и технологической схемы (рис. 7.1) и параметров (вместимость, давление и др.).

7.1. Пескосмесительные установки.

7.2. Блок манифольда.

7.3. Арматура устья.

7.4. Автоцистерны.
8) Общая продолжительность процесса ГРП 
, ч, (7.14)
где – количество жидкости разрыва, м3;

– объём жидкости песконосителя ,

где – количество закачиваемого песка на один гидроразрыв ( ).

– объём продавочной жидкости; – внутренний диаметр НКТ; – глубина скважины.





7.3. Выполните индивидуальную работу по теме «Гидравлический разрыв скважины» в рабочей тетради.
Вопросы для самопроверки:

1. Укажите цели проведения ГРП.

2. Назовите основные требования к жидкости разрыва.