Файл: Геологопромысловая характеристика nого газоконденсатнонефтяного.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 129
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Для улучшения функций этих составов применяют различные техноло- гические присадки:
-
поверхностно-активные вещества; -
эмульгаторы; соединения, снижающие гидравлическое трение; -
пенообразователи; -
добавки, изменяющие кислотность; -
термостабилизаторы; -
бактерицидные и противокоррозионные присадки и другие.
К основным характеристикам рабочих жидкостей гидроразрыва отно-
сят:
-
динамическая вязкость, необходимая для раскрытия трещины; -
инфильтрационные свойства, определяющие потери жидкости; -
способность переносить проппант без его преждевременного оса-
ждения из раствора;
-
сдвиговая и температурная устойчивость; -
совместимость с другими реагентами; -
коррозионная активность;
-
экологичность и безопасность.
Жидкости с низкой вязкостью требуют закачки большего объема для до- стижения необходимого давления в пласте, а с высокой – большего напора, развиваемого насосной техникой, так как при этом происходят значительные потери на гидравлическое сопротивление. Для более вязких жидкостей харак- терна также меньшая фильтруемость в породах.
-
Оборудование используемое при ГРП
Организация гидроразрыва состоит в приготовлении соответствующих реагентов в качестве жидкости гидроразрыва и последующей закачки ее в про- дуктивную зону с низким расходом и под высоким давлением с тем, чтобы расклинить породу, образовать в результате трещину как результат гидравли- ческого воздействия.
Прежде всего, чистая жидкость закачивается в скважину для иницииро- вания трещин и ее продвижение в пласте. После этого суспензия продолжает развивать трещину.
Подготовка жидкости ГРП производится на кусту скважин, непосред-
ственно перед закачкой ее в пласт. Система подготовки жидкости ГРП вклю- чает: песковоз, емкости с гелеобразной жидкостью, смесительный агрегат (блендер). При приготовлении гелеобразной жидкости для ГРП главное под- готовить воду. Если в воде будут бактерии, то гель начнет распадаться и жид- кость для ГРП испортится, что повлечет срыв ГРП.
Обвязка системы имеет 1,5-кратный запас прочности. Перед началом ГРП, оборудование и обвязка опрессовываются на рабочее давление. Управ- ление непосредственно ГРП осуществляется через компьютерный центр.
Для проведения гидравлического разрыва пласта применяют комплекс оборудования, в состав которого входят насосные и пескосмесительные уста- новки, автоцистерны, арматура устья скважин, блок манифольда, пакер и якорь.
Комплекс оборудования для гидравлического разрыва пласта позволяет применять различные схемы расположения оборудования у скважины в зави- симости от заданного технологического процесса устанавливать необходимое число насосных установок и вспомогательного оборудования.
Устанавливаемый у скважины блок манифольда, к которому подклю- чают агрегаты, позволяет наиболее рационально их расставить, повышает надежность и безопасность проводимой операции, уменьшает численность об- служивающего персонала. Схема обвязки оборудования при гидравлическом разрыве пласта изображена на рисунке 3.2.
1 - насосный агрегат; 2 - пескосмесительный агрегат; 3 - автоцистерна; 4 - песковоз; 5 - блок манифольда; б - арматура устья;
7 - станция контроля и управления процессом
Рисунок 3.2 – Схема обвязки оборудования при гидравлическом разрыве пла- ста
-
Постановка задачи
дачи:
В рамках данного дипломного проекта были поставлены следующие за-
-
Рассчитать давление и расход жидкости во время ГРП. Оценить воз-
можность ГРП в скважине с использованием оборудования предприятия.
-
Рассчитать объем жидкостей для ГРП и массу закрепления тре- щин(песка) для скважины D2st.
Расчет выполняется по методике Буланова.
Рассчитаем ожидаемое давление и расход жидкости во время заплани- рованного в скважине ГРП при следующих условиях:
-
Определим среднюю глубину интервала перфорации:
Hп = (Hв.п + Hн.п) / 2 (3.1)
-
Рассчитаем давление на забое po во время испытания скважины на приемистость при давление на устье poy. Так как для этого применяют мало- вязкую жидкость (водный раствор ПАВ на устье) с небольшим расходом (qo = 250 м3/сут), то гидравлические потери незначительны – приблизительно ∆pзатр
= 0,02 Мпа / 100 м в 89-мм НКТ:
po= poy + 10-5Hпρж.p – 0,01Hт ∆pтр (3.2)
-
Находим начальный коэффициент приемистости скважины для из- вестных значений qo и ρo:
???????? = ????????/(p???? − pпл) (3.3)
-
Рассчитаем ожидаемое давление на забое во время ГРП при четырех- кратном увеличении приемистости по формуле (3.5). Для этого вначале рас- считаем коэффициент А по формуле:
???? = ???????????? = 13650(10p????)−1,235 (3.4)
????
????????4 = ????0 + (????
)????0 (3.5)
)????0 (3.5)
где, ???? – планируемая кратность увеличения приемистости = 4.
Ожидаемое максимальное давление во время ГРП рассчитаем по фор-
муле:
????????.м = ????????????????4 (3.6)
где, Ар – ожидаемое увеличение давления = 1,06.
-
Определим ожидаемый максимальный расход жидкости для ГРП по формуле (3.6), приняв Αq = 6,7 для жидкости вязкостью µж.п = 40 мПа×с:
????м = ????????м????0(????????4 − ????пл) (3.7)
-
Рассчитаем давление на устье скважины (на насосных агрегатах) во время нагнетания в пласты жидкости разрыва по уравнению формуле:
????ж.р.у = ????р.м − ????гст + ????пот (3.8)
-
Гидравлические потери состоят из потерь в 89-мм трубах и потерь 146-мм колонне. Рассчитаем их для турбулентного режима:
в трубах:
0,01???? (6,02× 105????0,75(qм)1,75????0,25 )
т
???? =
ж.р
1440
ж.р
(3.9)
пот.т
(????т −2????т)4,75
в обсадной колонне:
0,01(???? − ???? )[6,02× 105????0,75(????м )1,75????0,25]
????пот.к =
п т ж.р
(????????− 2????к)4,75
1440
ж.р
(3.9)
Следовательно, гидравлические потери:
????пот = ????пот.т + ????пот.к (3.10)
-
Рассчитаем давление жидкости на устье по формуле 3.7, предвари- тельно рассчитав гидростатическое давление по формуле:
????гст = ????ж.р????????п (3.11)
-
Определим давление во время нагнетания в пласт буферной жидкости. Для этого вначале рассчитаем гидравлические потери в НКТ и колонне по тем же формулам, как и во время нагнетания жидкости разрыва.
Анализируя расчеты п. 7 видим, что гидропотери во время нагнетания вязкой жидкости с ????б.ж = 40 мПа × с и ????б.ж= 1000 кг/м3 будут больше, чем при нагнетании воды, так как (????б.ж)0,25 = 400,25 = 2,515
Следовательно, затраты в НКТ будут увеличены в 2,515 раз и ожидаемое
давление на устье во время нагнетания буферной жидкости рассчитываем по формуле 3.7.
-
Давление во время нагнетания жидкости песконосителя определяем с учетом влияния песка на гидравлические потери.
Для этого рассчитаем плотность и условную вязкость смеси жидкости с песком.
Плотность смеси:
???? = [????п ] (????
− ????
) + ????
(3.12)
см ????п+????п п
б.ж
б.ж
где, ????п = 90 кг/м3 – концентрация песка в жидкости;
????б.ж – плотность буферной жидкости и жидкости-песконосителя, кг/м3. Условная вязкости смеси:
????см = ????б.ж exp(3,18 ∙ 0,034) (3.13)
Определим множитель увеличения гидропотерь (расхода) (????см)0,25 = (44,6)0,25 = 2,584. И рассчитаем давление на устье при закачке жидкости-пес-