Файл: Геологопромысловая характеристика nого газоконденсатнонефтяного.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 122
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
коносителя по формуле 3.7.
Таким образом, сравнивая максимальные ожидаемые давления на всех этапах ГРП (pж.p.у = 42,9 МПа; pб.ж.у = 61,4 МПа и pж.п.у = 62,2 МПа), видим, что они меньше практически возможных для применяемых насосных агрегатов УН1-630×70А (AH-700) давлений на 70 МПа. Поэтому ГРП в скважине имею- щимися техническими средствами возможен.
???? = 143????0,27 (3.14)
????тр = 2????ℎ (3.15)
???????? = 4 + 40(???? − 0,09) (3.16)
????п = ????тр????п/1000 (3.17)
????п
= ????п
638µ0,73
(3.18)
Принимаем допустимую концентрацию песка Kп= 90 кг/м3. Объем жид- кости-песконосителя определяем по зависимости:
????ж.п = 103Мп/Сп (3.19)
????б.ж = 0,3????ж.п (3.20)
т
в.т
т
в.к
????п.ж = 0,785(???? ????2 + (???? − ???? )????2 ) (3.21) где, Hт– глубина спуска НКТ с пакером, м;
H– глубина залегания пласта, подвергающегося ГРП, м;
dв.ти Dв.к – внутренние диаметры НКТ и эксплуатационной колонны, м.
Исходные данные для расчета основных показателей гидравлического разрыва пласта отражены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Исходные данные для проведения ГРП
Мпа
p0 = 20 + 10-5 × 2795,5 × 1000 – 0,01 × 2490 × 0,02 = 20 + 28 – 0,5 = 47,5
вестных значений q0 и p0:
K0 = 250/(47,5 – 27,4) = 12,4 м3/(сут×Мпа)
tg β = 13 650( 10 × 47,5)-1,235 = 6,75;
pp4 = 47,5 + (4/6,75) × 12,4 = 54,83 МПа.
Ожидаемое максимальное давление во время ГРП по (3.6) : pр.м = 54,83 × 1,06 = 58,12 МПа.
qм = 7,6 × 12,46(1,06 × 58,12 – 27,4) = 3240,76 м3/сут.
в трубах:
pпот.к = 0,01 × 2490×(6,02 × 100000×(10000,75) × ((3240,76/1440)1,75) × (10.25))/((89- 2×6)4,75) = 12,06 МПа;
в обсадных трубах:
pпот.к = 0,01 × ( 2795,5 –
2490) × (6,02 × 100000×(10000,75) × (( 3240,76/1440)1,75)
× (10,25))/((146 -2 ×10)4,75) = 0,14 МПа.
следовательно, гидравлические потери: pпот = 12,06 + 0,14 = 12,20 МПа.
pб.ж.у = 58,12 – 27,4 + 12,2 × 2,515 = 61,39 МПа
ρсм = (90 × ( 2550 – 1000)/(90 + 2550)) + 1000 = 1052,84 кг/м3 .
определим условия вязкости смеси: µсм = 40 × exp(3,18×0,034) = 44,56 мПа×С .
определим множитель вязкости:
pж.п.у = 58,12 – 27,4 + 12,2 × 2,584 = 62,23 МПа.
L = 143 × ( 0,046 × 1000)-0,27 = 50,86 м .
S = 2 × 50,86 × 12 = 1220 м2 .
mп = 10 + 100 × (0,13 – 0,11) = 12 кг/м3
mn0 = 1220 × 12/1000 = 14,64 т .
Таким образом, во время ГРП в скважину будут закачаны последова- тельно 30 м3 жидкости разрыва; 48,8 м3 буферной жидкости; 162,8 м3 жидко- сти-песконосителя; 16,4 м3 продавливающей жидкости и 14,6 т песка.
4 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ТРУДА
К опасным производственным факторам относятся поражение взрывом, обрушившаяся горная порода, травмирование механизмами, падение в горную выработку и др.
При проведении гидроразрыва пласта могут возникнуть такие вредные производственные факторы как:
роны.
верхности не создавались условия для образования луж от атмосферных и раз- лива жидкости, а их поверхность, предназначенная для передвижения обслу- живающего персонала, в любой ситуации не создавала условия для возможно- сти скольжения подошв обуви.
Таким образом, сравнивая максимальные ожидаемые давления на всех этапах ГРП (pж.p.у = 42,9 МПа; pб.ж.у = 61,4 МПа и pж.п.у = 62,2 МПа), видим, что они меньше практически возможных для применяемых насосных агрегатов УН1-630×70А (AH-700) давлений на 70 МПа. Поэтому ГРП в скважине имею- щимися техническими средствами возможен.
-
Определим необходимую полудлину вертикальной трещины, кото- рая должна обеспечить минимальный прирост дебита:
???? = 143????0,27 (3.14)
-
Поверхность фильтрации двух полудлин трещины:
????тр = 2????ℎ (3.15)
-
Необходимое удельное распределение закрепителя в трещине:
???????? = 4 + 40(???? − 0,09) (3.16)
-
Масса песка, необходимая для закрепления трещины:
????п = ????тр????п/1000 (3.17)
-
Объем жидкости разрыва рассчитываем соответственно с потребно- стью исследования на приемистость с возвращающим расходом жидкости и начальным раскрытием трещин. Обычно ????ж.р = 30 м3 маловязкий жидкости. -
Объем жидкости-песконосителя определяем исходя из необходимой массы песка и допустимой его концентрации:
????п
= ????п
638µ0,73
(3.18)
Принимаем допустимую концентрацию песка Kп= 90 кг/м3. Объем жид- кости-песконосителя определяем по зависимости:
????ж.п = 103Мп/Сп (3.19)
-
Объем буферной жидкости находим по условию:
????б.ж = 0,3????ж.п (3.20)
-
Объем продавливающей жидкости рассчитываем по формуле:
т
в.т
т
в.к
????п.ж = 0,785(???? ????2 + (???? − ???? )????2 ) (3.21) где, Hт– глубина спуска НКТ с пакером, м;
H– глубина залегания пласта, подвергающегося ГРП, м;
dв.ти Dв.к – внутренние диаметры НКТ и эксплуатационной колонны, м.
Исходные данные для расчета основных показателей гидравлического разрыва пласта отражены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Исходные данные для проведения ГРП
Величина | Значения |
Диаметр ЭК, Dк, м | 0,146 |
Толщина стенки ЭК, δк, м | 0,01 |
Давление опрессовки, Ропр, МПа | 21 |
Глубина верхнего интервала перфорации, Hв.п, м | 2744 |
Глубина нижнего интервала перфорации, Hн.п, м | 2847 |
Толщина пласт, h, м | 12 |
Пластовое давление, pпл., МПа | 27,4 |
Пластовая температура, Тпл, °С | 55 |
Дебит текущий, Qн, м3/сут | 45,5 |
Обводненность, n, д.ед | 0,247 |
Приемистость агрегата, q0, м3/сут | 250 |
Давление агрегата, poу, МПа | 20 |
Диаметр НКТ, dТ, мм | 89 |
Толщина стенки, δ, мм | 6 |
Глубина спуска НКТ, НТ, м | 2490 |
Плотность жидкости разрыва, ρж.р, кг/м3 | 1000 |
Плотность буферной жидкости, ρб.ж, кг/м3 | 1000 |
Вязкость буферной жидкости, μб.ж, мПа×c | 40 |
Плотность песка, ρп, кг/м3 | 2550 |
Концентрация песка, Сп, кг/м3 | 90 |
Пористость пласта, m, д.ед | 0,1 |
Проницаемость, k, мкм2 | 0,046 |
Мпа
-
Рассчитаем среднюю глубину интервала перфорации: Hп = (2744 + 2847)/2 = 2795,5 м -
Рассчитаем давление на забое:
p0 = 20 + 10-5 × 2795,5 × 1000 – 0,01 × 2490 × 0,02 = 20 + 28 – 0,5 = 47,5
-
Найдем начальный коэффициент приемистости скважин для из-
вестных значений q0 и p0:
K0 = 250/(47,5 – 27,4) = 12,4 м3/(сут×Мпа)
-
Рассчитаем ожидаемое давление на забоев во время ГРП при че- тырех-кратном увеличении приемистости по формуле(3.5). Для этого вначале рассчитаем по (3.4) :
tg β = 13 650( 10 × 47,5)-1,235 = 6,75;
pp4 = 47,5 + (4/6,75) × 12,4 = 54,83 МПа.
Ожидаемое максимальное давление во время ГРП по (3.6) : pр.м = 54,83 × 1,06 = 58,12 МПа.
-
Определим ожидаемый максимальный расход жидкости при ГРП по формуле (3.7), приняв Aq = 6,7 для жидкости вязкостью µж.п = 40 мПа × С:
qм = 7,6 × 12,46(1,06 × 58,12 – 27,4) = 3240,76 м3/сут.
-
Рассчитаем давление на устье скважины по формуле (3.8) : -
Гидравлические потери состоят из потерь в 89-мм трубах и потерь в 146-мм колонне. Рассчитаем их для турбулентного режима:
в трубах:
pпот.к = 0,01 × 2490×(6,02 × 100000×(10000,75) × ((3240,76/1440)1,75) × (10.25))/((89- 2×6)4,75) = 12,06 МПа;
в обсадных трубах:
pпот.к = 0,01 × ( 2795,5 –
2490) × (6,02 × 100000×(10000,75) × (( 3240,76/1440)1,75)
× (10,25))/((146 -2 ×10)4,75) = 0,14 МПа.
следовательно, гидравлические потери: pпот = 12,06 + 0,14 = 12,20 МПа.
-
Рассчитаем давление во время нагнетания буферной жидкости, используя предыдущие формулы с изменением конечного значения для потерь на 2,515 так как, (µб.ж)0,25 = 2,515 :
pб.ж.у = 58,12 – 27,4 + 12,2 × 2,515 = 61,39 МПа
-
Рассчитаем давление нагнетания во время нагнетания жидкости- песконосителя:
ρсм = (90 × ( 2550 – 1000)/(90 + 2550)) + 1000 = 1052,84 кг/м3 .
определим условия вязкости смеси: µсм = 40 × exp(3,18×0,034) = 44,56 мПа×С .
определим множитель вязкости:
pж.п.у = 58,12 – 27,4 + 12,2 × 2,584 = 62,23 МПа.
-
Определим необходимую полудлину вертикальной трещины, кото- рая должна обеспечить минимальный прирост дебита по формуле (3.14) :
L = 143 × ( 0,046 × 1000)-0,27 = 50,86 м .
-
Поверхность фильтрации двух полудлин трещины по формуле (3.15) :
S = 2 × 50,86 × 12 = 1220 м2 .
-
Необходимое удельное распределение закрепителя в трещине по формуле (3.17) :
mп = 10 + 100 × (0,13 – 0,11) = 12 кг/м3
-
Рассчитаем массу песка необходимую для закрепления трещины по формуле (3.17) :
mn0 = 1220 × 12/1000 = 14,64 т .
-
Рассчитаем объем жидкости-песконосителя по формуле (3.18) : Сп = 1000 × 14,64/90 = 162,75 м3 . -
Определим объем буферной жидкости: Vб.ж = 0,3 × 162,75 = 48,82 м3.
Таким образом, во время ГРП в скважину будут закачаны последова- тельно 30 м3 жидкости разрыва; 48,8 м3 буферной жидкости; 162,8 м3 жидко- сти-песконосителя; 16,4 м3 продавливающей жидкости и 14,6 т песка.
4 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ТРУДА
-
Охрана труда при проведение ГРП на N-ом месторождении.
К опасным производственным факторам относятся поражение взрывом, обрушившаяся горная порода, травмирование механизмами, падение в горную выработку и др.
При проведении гидроразрыва пласта могут возникнуть такие вредные производственные факторы как:
-
повышенные концентрации пыли, -
ядовитые газы, -
шумы и вибрации.
-
Требование безопасности перед началом работ.
-
Территория вокруг скважины должна быть спланирована с учетом расстановки оборудования для ремонта и эксплуатации скважин и освобож- дена от посторонних предметов, а в зимнее время - очищена от снежных зано- сов и льда. -
Площадка для установки передвижных агрегатов должна сооружаться с учетом:
-
грунта, -
типов агрегатов, -
характера выполняемых работ и располагаться с наветренной сто-
роны.
-
Полы, мостки должны сооружаться таким образом, чтобы на их по-
верхности не создавались условия для образования луж от атмосферных и раз- лива жидкости, а их поверхность, предназначенная для передвижения обслу- живающего персонала, в любой ситуации не создавала условия для возможно- сти скольжения подошв обуви.
-
Трубы, штанги и другое технологическое оборудование должно укла- дываться на специально отведенные для этой цели стеллажи (мостки), обеспе- чивающие свободное передвижение обслуживающего персонала. -
Рабочие места должны быть оснащены: