11.приемные мостки.

---

6. Специальная часть
6.1 Расчет параметров гидравлического разрыва пласта
Расчет параметров ГРП представляет собой достаточно сложную задачу, которая состоит из двух частей:

расчет основных характеристик процесса и выбора необходимого количества техники для проведения ГРП;

определение вида трещин и расчет ее размеров.

Исходные данные:

Пластовое давление, Pпл	11 МПа
Глубина залегания продуктивного пласта, Н	2655 м
Предел прочности песчаника на разрыв δρ	5 МПа
Внутренний диаметр э/колонны, Dв	130 мм
Наружный диаметр э/колонны, Dн	146 мм
Наружный диаметр НКТ, dн	89 мм
Внутренний диаметр НКТ, dв	75 мм
Потери напора в трубах трение, h	99 м
Количество песка вводимого в трещины	20 т
Плотность жидкости песконосителя, рж	825 кг/м3
Эффективная вязкость жидкости песконосителя,	0,2 Па·с
Концентрация песка, Со	250 кг/м3
Объем жидкости-песконосителя, VЖ	20 м3
Плотность зерен песка, р	1560 кг/м3
Толщина пласта, h	10 м
Проницаемость пласта, KП	247·10-15 м2
Пористость, m	0,20
Нефтенасыщенность, SН	0,66
Модуль упругости пород, Е	2·1010 Па
Коэффициент Пуассона, v	1,1
Средняя плотность пород, ρп	2300 кг/м3
Располагаемый расход жидкости разрыва, Q	60 л/с
Толщина трещины,	0,1 см

---

Расчет:

Рассчитываем вертикальную составляющую горного давления:
МПа.
Рассчитываем давление разрыва пласта:
МПа.
Рассчитываем допустимое давление на устье скважины при закачке жидкости-песконосителя:
МПа.
МПа - предел текучести стали;

- запас прочности.

Рассчитываем допустимое давление в зависимости от прочности трубы верхней части колонны труб на страгивающее усилие:
МПа.
МН - страгивающее усилие;

МН - усилие затяжки.

Рассчитываем забойное давление:
МПа.
Количество жидкости, требуемое для разрыва равно количеству жидкости-песконосителя:
м3.
Рассчитываем объем продавочной жидкости:
м3.
Рассчитываем общую продолжительность процесса ГРП:
с ч сут.
л/с - темп закачивания жидкости разрыва.

Рассчитываем радиус горизонтальной трещины:
м.

- эмпирический коэффициент, зависящий от горного давления (для Н = 2655, с = 0,02655);
Па·с;

- время закачки жидкости разрыва:
с мин.
Рассчитываем проницаемость горизонтальной трещины:
м2.
Рассчитываем проницаемость призабойной зоны:
м2.
Рассчитываем проницаемость дренажной системы:
м2.
м - радиус контура питания;
м.

Рассчитываем максимальный дебит скважины после ГРП по формуле Дарси:

м3/сут т/сут.

МПа.
Рассчитываем количество насосных агрегатов:


- производительность насосного агрегата FS-2251.

Рассчитываем эффект от ГРП:


6.2 Расчет прочностных характеристик НКТ
Предельные осевые растягивающие нагрузки, при которых в резьбовом соединении гладких труб по ГОСТ 633-80 напряжение достигает предела текучести:
, где
- средний диаметр сечения по впадине первого полного витка резьбы (в основной плоскости), м;

, где
D – наружный диаметр трубы, м;

B – толщина стенки по впадине того же витка резьбы, м;

h – глубина резьбы, м;

т – предел текучести материала труб, Па;

η – коэффициент разгрузки,


S - толщина стенки трубы, м;

---

L - длина резьбы с полным профилем (до основной плоскости), м;

- угол между опорной поверхностью резьбы и осью трубы, равный 60°;

- угол трения, принимаемый в расчетах равным 7°.

Предельное растягивающее усилие , при котором в теле трубы с высаженными наружу концами и безмуфтовых труб с высаженными наружу концами по ГОСТу 633-80 возникает напряжение, равное пределу текучести, определяют по формуле:
, где
D - наружный диаметр трубы, м;

т - предел текучести материала труб, Па;

S - толщина стенки трубы, м;

Внутреннее избыточное давление , при котором наибольшее напряжение в трубах достигает предела текучести, определяется по формуле:

, где
D - наружный диаметр трубы, м;

т - предел текучести материала труб, Па;

S - толщина стенки трубы, м;

0,875 - коэффициент, учитывающий разностенность сечения трубы.

Наружное избыточное давление , при котором наибольшее напряжение в трубе достигает предела текучести, определяется по формуле:

;

Па;

;
, где
- овальность;

a,b - большая и малая полуось овала;

µ - отрицательный допуск на массу трубы, м;

λ - положительный допуск на наружный диаметр, %

Расчет:

Исходные данные:

;

мм;

МПа;

мм;

мм;

мм;

МПа;

;

;

;

Расчет:

Рассчитываем предельные осевые растягивающие нагрузки, при которых в резьбовом соединении гладких труб напряжение достигает предела текучести:
мм;

;

кН.
Рассчитываем предельное растягивающее усилие, при котором в теле трубы с высаженными наружу концами и безмуфтовых труб с высаженными наружу концами возникает напряжение, равное пределу текучести:

Н;
Рассчитываем внутреннее избыточное давление, при котором наибольшее напряжение в трубах достигает предела текучести:
МПа;
Рассчитываем наружное избыточное давление, при котором наибольшее напряжение в трубе достигает предела текучести:

мм


7. Влияние особенностей проведения ГРП на эффективность
Влияние достигнутого давления.

---

К техническим показателям процесса гидравлического разрыва можно отнести достигнутые давления, объём продавленного в пласт закрепляющего трещину материала, используемые жидкости разрыва.

Естественно, можно предположить, что эффективность обработок в значительной степени зависит от параметров геометрии трещины.

Конечная геометрия трещины зависит от объёма закаченного закрепляющего материала (проппанта) и максимального давления, достигнутого во время закачки проппанта. В общем виде уравнение ширины трещины в двумерном описании:
, где
- коэффициент Пуассона горных пород;

- давление разрыва;

- горизонтальная составляющая горного давления;

- модуль упругости пород, равный МПа;

- длина трещины.

Анализ поведения давления во время проведения ГРП на Самотлорском месторождении свидетельствует о том, что, как правило, на момент закачки проппанта трещины больше не развиваются, а создаваемая на поверхности депрессия тратится на трение жидкости в трубах, перфорационных отверстиях и фильтрацию в пласт. Таким образом, можно говорить о том, что при прочих равных условиях максимальное давление в период закачки проппанта будет контролировать ширину раскрытия трещины у основания.

Влияние объёмов продавленного проппанта на продолжительность и величину эффекта.

Исследованиями установлено, что основным параметром, влияющим на продолжительность эффекта после ГРП, является объём продавленного в пласт проппанта или, если не считать объёма вдавленных в породу песчинок, объём трещины.

По всей видимости, меньшие объёмы трещин больше подвержены засорению, как пластовыми жидкостями, так и жидкостями глушения при ремонте скважин. Влияние размеров зёрен проппанта.

В процессе гидроразрыва на Самотлорском месторождении применяется искусственный песок - проппант, имеющий два типоразмера: более крупный - 16/20 и более мелкий - 20/40.

Типоразмеры определяются количеством отверстий в сите на 1 квадратный дюйм. После просеивания диаметр песчинок у типоразмера:

16/20 колеблется от 0,8 до 1,2 мм;

20/40 колеблется от 0,4 до 0,8мм.

Количество ГРП, проведенных с типоразмерами 16/20 и 20/40 почти одинаково.

---

Смотрите также файлы

• Цель занятия научиться определять правомерность взимания платы образовательной организацией за образовательные услуги, денежных поступлений по договору аренды имущества образовательной организации.doc

• Четыре русские песни уж вы ветры (сл народные).docx

• Памятка по средствам криптографической защиты информации (скзи) скзи.docx

• 8 Сжигание твердого топлива Лекция 14 Горение твердых топлив Горение твердых топлив имеет рад стадий подогрев, подсушка топлива, возгонка летучих и образование кокса, горение летучих и кокса. Из всех этих стадий определяющей является стадия горения коксов.pdf

• Термодинамика негіздері блімі бойынша жиынты баалау Оу масаттары.docx