Файл: Задача 1 Произведите расчет основных показателей процесса гидравлического пласта, осуществляемого в скважине. Дано.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 408

Скачиваний: 5

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

= 11,24 м. вод.ст.,

Для III скорости:

= 13,96 м. вод.ст.,

Для IV скорости:

= 15,82 м. вод.ст.,

5.Потери давления на гидравлические сопротивления в шланге, в вертлюге, нагнетательной линии от насоса до шланга при движении воды определяются опытным путем, принимаем на скорости:

Для I скорости: (h4+ h5+ h6) = 6 м. вод.ст.;

Для II скорости: (h4+ h5+ h6) = 13,1 м. вод.ст.;

Для III скорости: (h4+ h5+ h6) = 28,2 м. вод.ст.;

Для IV скорости: (h4+ h5+ h6) = 44 м. вод.ст.;

6.Определяем давление на выкиде насоса на I, II, III и IV скоростях:

Рн = ∙ρж∙ g∙(h1+ h2+ h3 + h4+ h5+ h6) , МПа

Для I скорости: Рн = ∙1000 ∙ 9,8∙ (75,51+ 3,52+ 7,51 + 6) = 0,91 МПа

Для II скорости: : Рн = ∙1000 ∙ 9,8∙ (162,78+ 11,32+ 11,24 + 13,1) = 1,94 МПа

Для III скорости: : Рн = ∙1000 ∙ 9,8∙ (367,6+ 27,2+ 13,96 + 28,2) = 4,28 МПа

Для IV скорости: : Рн = ∙1000 ∙ 9,8∙ (867,2+ 59,26+ 15,82 + 44) = 9,66 МПа

7.Определяем мощность, необходимую для промывки песчаной пробки при работе агрегата на I, II, III и IV


скоростях:N = Рн ∙ Q/ 103∙ ηа, кВтгде Q – подача агрегата, л/с;ηа = 0,65 – общий механический КПД агрегата.ДляI скорости: N = 0,91∙106 ∙ 3,8 ∙ 10-3 / 103∙ 0,65 = 5,32 кВтДляII скорости: N = 1,94 ∙106 ∙ 5,6∙ 10-3 / 103∙ 0,65 = 16,71 кВтДляIII скорости: N = 4,28∙106 ∙ 8,4∙ 10-3 / 103∙ 0,65 = 55,31 кВтДляIV скорости: N = 9,66∙106 ∙ 12,9 ∙ 10-3 / 103∙ 0,65 = 191,71 кВтСравниваем полученные мощности с максимальной мощностью двигателя выбранного агрегата.Так как насосная установка УН1Т – 100 – 200 имеет номинальную полезную мощность 83 кВт, то работа ее на IV скорости невозможна.8. Выбираем оптимальную скорость работы с учетом использования максимальной мощности промывочного агрегата. Определяем коэффициент использования мощности промывочного агрегата:К = ∙ 100%ДляI скорости: К = ∙ 100% = 6,4 %ДляII скорости: К = ∙ 100% = 20,1 %ДляIII скорости: К = ∙ 100% = 66,6 %Задача №3Проведите выбор необходимого количества материалов и оборудования для установки цементного моста ниже интервала нарушения. Нарушение сообщается с зоной поглощения промывочной жидкости.Дано:Диаметр эксплуатационной колонны Dэ = 168 ммТолщина стенки эксплуатационной колонны σэкс = 10 ммДиаметр НКТ (насосно-компрессорных труб) d = 73 ммТолщина стенки НКТ σнкт = 5,5 ммИнтервал устанавливаемого моста Нм = 1000 – 950 мПлотность добываемой жидкости ρж = 1,05 г / см3Высота цементного моста h = 50 мДефект в эксплуатационной колонне на глубине Нд = 500 мВодоцементное отношение m = 0,45Плотность цементного раствора ρц.р = 1,9 т / м3Температура в скважине t = 60оСРешение задачи:

  1. Определяем объём одного погонного метра (1 п. м.):
- эксплутационной колонны Vэк. к ;Vэк. к = = = 0,017м3

- кольцевого пространства Vк. п. ;Vк.п = = = 0,013 м3- насосно- компрессорных труб VНКТVнкт = = = 0,003 м3

  1. Определяем объём цементного раствора для установки цементного моста по формуле:
Vц.р = h · Vэк. к , м3где h- высота цементного моста.Vц.р = 50 · 0,017 = 0,85 м3

  1. Находим количество сухого цемента:
, тгде m - водоцементное отношения (m= 0,4-0,5);ц. р - плотность цементного раствора, т/м3 = 1,12 т4.Определяем объём пресной воды:Vв = (V зат + V р + V´р)·K, м3 где V зат – объём воды для затворения цемента, м3V р – разделительная жидкость («подушка» пресной воды) перед цементным раствором, V р= 0,5÷ 1м3;V´р - разделительная «подушка» после цементного раствора;K – коэффицент запаса учитыващий потери жидкости при затворении, K=1,5.V зат = Ц · m = 1,12·0,45 = 0,504 т/м3 Объём разделительной «подушки» после цементного раствора определяют из условий равновесия объёмов в кольцевом и трубном пространстве, то есть Следовательно = 0,23 м3Vв = (0,504+ 1,0+ 0,23)·1,5 = 2,6 м3

  1. Находим объём продавочной жидкости
3где Hм – нижняя граница интервала установленного моста, м м36.Определяем общий объём глинистого раствора
, м3где Vцир – объём глинистого раствора для восстановления циркуляции перед цементированием, м³.В случае когда наблюдается частичное поглощение промывочной жидкости принимается,Vцир = 2 ÷ 3 м³ = 3,85 м37.Определяем время, необходимое для полного заполнения колонны заливочных труб при работе ним агрегатом ЦА-320 М на III скорости при диаметре втулок 100мм = = 9,13 мин где qIII – подача цементного насоса 9Т на III скорости, qIII = 5,2дм³/с V3 = Vпр – объём колонны заливочных труб, м³.8.Определяем время вымыва излишка тампонажного раствора при обратной промывке при работе агрегатом ЦА-320М на IV скорости : = = 6,01 мин где qIV = 7,9дм³/с 9.Находим время на затворение и продавку тампонажного раствора в пласт , мин где Tдоп – время начала схватывания цементного раствора (для горячих скважин) = 105 мин ;То = 5 ÷ 10 мин – время на подготовление и заключительные работы при затворении цемента = 79,86 мин.Задача №4Выбрать способ, жидкость глушения, необходимое оборудование, материалы, их количество для глушения скважин. Составить схему глушения, план работ. Дано:Глубина скважины Нф = 1810 мДиаметр эксплуатационной колонны Dэ = 146 ммПластовое давление Рпл = 18,59 МПаСпособ эксплуатации - УСШНДиаметр НКТ (насосно-компрессорных труб) d = 60 ммГлубина спуска насоса L (Lн) = 1100 мДебит скважины Qж = 28 м3/ сут.Обводненность продукции nв = 16 %Плотность нефти ρн = 850 кг / м3Плотность воды ρв = 1120 кг / м3Тип насоса – НСН2 – 43Штанги – 22,19Вид ремонта – Ревизия насосовУсловия перемещения – грунтовые дорогиНаличие вышки - имеется
Решение задачи: 1.Выбираем способ глушения в зависимости от величины пластового давления, приемистости и литологии пласта, вида спущенного в скважину оборудования, вида применяемой жидкости.Основным требованием при выборе способа и жидкости глушения является обеспечение необходимого противодавления на забой скважины и предупреждение ухудшения проницаемости призабойной зоны.Глушение может производиться следующими способами:

  • Глушение с полной заменой скважинной жидкости производится, если: колонна НКТ или хвостовик спущены до продуктивного пласта; башмак колонны НКТ или насос находятся выше пласта, но пласт имеет хорошую приёмистость и поднасосная жидкость может быть продавлена в пласт без опасности ухудшения проницаемости призабойной зоны (например, при отсутствии глин в продуктивном пласте).

  • Глушение частичной заменой скважинной жидкости (без задавки в пласт) рекомендуется в случае низкой приёмистости или опасности засорения пласта продавливаемой загрязнённой жидкостью, при насосном способе эксплуатации
Выбираем глушение с частичной заменой скважинной жидкости2. Определяем плотность жидкости глушения из условия создания противодавления на пластρгл = ( Рпл + (0,1…0,25) ∙ Рпл)106 – ρсм∙g∙ Н + ρсм =g∙L= ( 18,59 + 0,1 18,59 ) 106 – 893,2 9,8 ∙ 1810 + 893,2 = 1311,24 кг/м3 9,8 1100 ρсм = ρв ∙ nв + ρн ∙ (1 - nв) = 1120 ∙ 0,16 + 850 ∙ (1 - 0,16) = 893,2 кг/м3где ρгл - плотность жидкости глушения, кг/м3;(0,1...0,25)∙ Рпл - величина противодавления на пласт согласно требованиям правил безопасности ведения работ, МПа;3. Выбираем жидкость глушения в соответствии с рассчитанной плотностью и особенностью пласта.

  • Глинистый раствор
4. Определяем объем жидкости глушения