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: 47

Скачиваний: 1

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, кВт

где Q – подача агрегата, л/с;

ηа = 0,65 – общий механический КПД агрегата.

Для I скорости: N = 0,91∙106 ∙ 3,8 ∙ 10-3 / 103∙ 0,65 = 5,32 кВт

Для II скорости: N = 1,94 ∙106 ∙ 5,6∙ 10-3 / 103∙ 0,65 = 16,71 кВт

Для III скорости: N = 4,28∙106 ∙ 8,4∙ 10-3 / 103∙ 0,65 = 55,31 кВт

Для IV скорости: N = 9,66∙106 ∙ 12,9 ∙ 10-3 / 103∙ 0,65 = 191,71 кВт

Сравниваем 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%

Для I скорости: К = ∙ 100% = 6,4 %

Для II скорости: К = ∙ 100% = 20,1 %

Для III скорости: К = ∙ 100% = 66,6 %

Задача №3

Проведите 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 мм

Толщина стенки эксплуатационной колонны σэкс = 10 мм

Диаметр НКТ (насосно-компрессорных труб) d = 73 мм

Толщина стенки НКТ σнкт = 5,5 мм

Интервал устанавливаемого моста Нм = 1000 – 950 м

Плотность добываемой жидкости ρж = 1,05 г / см3

Высота цементного моста h = 50 м

Дефект в эксплуатационной колонне на глубине Нд = 500 м

Водоцементное отношение m = 0,45

Плотность цементного раствора ρц.р = 1,9 т / м3

Температура в скважине t = 60оС

Решение 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 VНКТ

Vнкт = = = 0,003 м3

  1. Определяем объём цементного раствора для установки цементного моста по формуле:

Vц.р = h · Vэк. к , м3

где h- высота цементного моста.

Vц.р = 50 · 0,017 = 0,85 м3

  1. Находим количество сухого цемента:

, т

где m - водоцементное отношения (m= 0,4-0,5);

ц. р - плотность цементного раствора, т/м3

= 1,12 т

4.Определяем объём пресной воды:

Vв = (V зат + V р + V´ р)·K, м3

где V зат – объём воды для затворения цемента, м3

V 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 м3

Vв = (0,504 + 1,0 + 0,23)·1,5 = 2,6 м3

  1. Находим объём продавочной жидкости

3

где Hм – нижняя граница интервала установленного моста, м

м3

6.Определяем общий объём глинистого раствора


, м3

где 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 м3

7.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 №4

Выбрать способ, жидкость глушения, необходимое оборудование, материалы, их количество для глушения скважин. Составить схему глушения, план работ.

Дано:

Глубина скважины Нф = 1810 м

Диаметр эксплуатационной колонны Dэ = 146 мм

Пластовое давление Рпл = 18,59 МПа

Способ эксплуатации - УСШН

Диаметр НКТ (насосно-компрессорных труб) d = 60 мм

Глубина спуска насоса L (Lн) = 1100 м

Дебит скважины Qж = 28 м3/ сут.

Обводненность продукции nв = 16 %

Плотность нефти ρн = 850 кг / м3

Плотность воды ρв = 1120 кг / м3

Тип насоса – НСН2 – 43

Штанги – 22,19

Вид ремонта – Ревизия насосов

Условия перемещения – грунтовые дороги

Наличие 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 жидкости

2. Определяем плотность жидкости глушения из условия создания противодавления на пласт

ρгл = ( Рпл + (0,1…0,25) Рпл)106 – ρсмg∙ 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/м3

где 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