Файл: Учебнометодическое пособие к практическим занятиям уфа 2014 Учебнометодическое пособие.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 189
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
P P0 t 0 t
а) б)
Рисунок 3.1 – График изменения давления при ГРП с образованием искусственных трещин (а) и раскрытием
естественных трещин (б)
О раскрытии естественных или образовании искусственных трещин в пласте судят по графикам изменения давления Р и расхода при осуществления процесса. Образование искусственных трещин на графике характеризуется падением давления при постоянном темпе закачки (см. рисунок 3.1, а), а при раскрытии естественных трещин расход жидкости растет непропорционально росту давления (см. рисунок 3.1,
б).
Проектирование процесса ГРП состоит из двух частей: расчет основных характеристик процесса и выбор необходимой техники; определение вида трещины и расчет ее размеров.
Давление гидроразрыва пласта определяется из условия, что гидродинамический напор на забое скважины должен преодолеть давление выше лежащей толщи пород (геостатическое давление) и предел прочности продуктивной породы на разрыв
р = q + σр , (3.1)
где р – забойное давление разрыва пласта; q – горное (геостатическое) давление;
σр – прочность породы пласта, обрабатываемого на разрыв в условиях
всестороннего сжатия.
Давление нагнетания на устье скважины определяется по формуле
ру = q + σр + ртр – рзаб , (3.2)
где ру – устьевое давление разрыва;
ртр– потери давления на трение в трубах; рзаб– забойное давление.
Потери давления на трение в трубах рассчитывается по формуле Дарси- Вейсбаха [10, с.125]
2
жпv
Lc
, (3.3)
ртр =
2 g dэ
где λ – коэффициент трения;
v – скорость движения жидкости в трубах; ρжп – плотность жидкости-песконосителя;
Lс – глубина залегания обрабатываемого пласта; g – ускорение свободного падения;
dэ – эквивалентный диаметр трубы.
При прямой промывке dэ численно равен внутреннему диаметру насосно- компрессорной трубы. При обратной промывке (нагнетание идет по межтрубному пространству) согласно [10, с.125]
dэ = 3 (D dн)2 (D d
) , (3.4)
н
где D – внутренний диаметр обсадной колонны;
dн – наружный диаметр насосно-компрессорной трубы.
Расчет пластового давления разрыва рпл при использовании нефильтрующейся жидкости определяется согласно [8, с.215]
рпл
рпл
3
1
5,25
1
2 2
2
Е Qжп
; (3.5)
ргг ргг
(1 )
ргг
рггpгг
pгв
ν
1 ν, (3.6)
pгв
п
g Lc
106
, (3.7)
где ргг – горизонтальная составляющая горного давления, МПа;
ν – коэффициент Пуассона горной породы (ν = 0,2÷0,3);
Е – модуль упругости пород, численно равный (1÷2)·104 МПа;
Q – темп закачки жидкости разрыва, м3/с;
μжп – динамическая вязкость жидкости разрыва, Па·с;
ргв – вертикальная составляющая горного давления, МПа.
Для приближенной оценки давления разрыва пласта при использовании фильтрующейся жидкости можно использовать формулу [8, с.216]: