Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рн = Рзаб – Рж + Ртр, (47)
где Рзаб – максимальное забойное давление при продавки раствора, МПа;
Рж – гидростатическое давление столба продавочной жидкости (в данном случае давление столба нефти плотностью 860 кг/м3), МПа;
Ртр – потери давления на трение, МПа.
Максимальное забойное давление рассчитывается по формуле
Рзаб = Рпл + q·10-3·86400/Кпр = 27,6+8,2·10-3·86400/27 =53,8 МПа, (48)
где Рпл – пластовое давление, МПа;
q – расход жидкости, q = 8,2 л/с.;
Кпр – коэффициент продуктивности, Кпр = 27 т/сут·МПа.
Рзаб = 27,8+8,2·10-3·86400/27=53,8 МПа.
Гидростатическое давление столба нефти рассчитывается по формуле
Рж = ρ·g·Н = 860*9,81*2700=22,8 МПа, (49)
где ρ – плотность нефти, ρ = 860 кг/м3;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;
Н – глубина скважины, м.
Находим потери давления на трение по формуле
Ртр = λ·V2·Н·ρ/2·d , (50)
где λ – коэффициент гидравлического сопротивления;
V – скорость движения жидкости по трубам, м/с;
d – внутренний диаметр НКТ, м.
Скорость движения жидкости рассчитывается по формуле
V = q·10-3/(0,785·d2) = 8,2·10-3/(0,785·0,052) = 4,2 м/с, (51)
Коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывается по формуле
λ = 0,3164/Re0,25, (52)
где Re – число Рейнольдса, которое рассчитывается по формуле
Re = V·d·ρ/μ = 4,2·0,05·860/2,68·10-3 = 67388, (53)
где μ – динамическая вязкость продавочной жидкости, μ = 2,68 мПа·с. Найденное число Рейнольдса подставляем в формулу (3.52)
λ = 0,3164/673880,25 =0,02.
Тогда получим, что
Ртр = 0,02·4,22·2700·860/(2·0,05) = 0,72 МПа.
Определив все значения, входящие в формулы, находим необходимое давление на выкиде насоса по формуле (3.47)
Рн = 53,8 - 22,8+ 0,72 = 31,7МПа.
Продолжительность нагнетания и продавки в пласт раствора рассчитывается по формуле
τ=(Vобщий + Vнефти) ·103/(q·3600) = (6,24+5,73) ·103/8,2·3600=0,42 час., (54)
где Vобщий – общий объем солянокислотного раствора, м3;
Vнефти – объем нефти для вытеснения соляной кислоты в пласт, м.
4 Расчет потерь напора в насосно-компрессорных трубах
Определим потери напора в НКТ скважины № 1.
Потери напора в НКТ определяются по формуле
hпот = hтр + hм.с., (55)
где h
тр – потери напора на трение, м;
hм.с. – потери напора на местные сопротивления, м.
Потери напора на трение рассчитываем по формуле
hтр = λ·Lнкт·V2/2·d·g = 0,02·1800·4,22/2·0,05·9,81=647 м, (56)
где Lнкт – длина труб НКТ, Lнкт = 1800 м.
Определим потери напора на местные сопротивления по формуле
hм.с. = ξ ·V2/(2·g) = 0,65·4,22/(2·9,81) = 0,58 м, (57)
где ξ – коэффициент местного сопротивления, ξ = 0,65.
Подставляя найденные значения в формулу (3.55) определим потери напора в насосно-компрессорных трубах
hпот = 647 + 0,58 =647,58 м.
3.5 Расчет НКТ на прочность
Произведем расчет насосно-компрессорных труб на прочность.
Колонна НКТ составлена из гладких труб НКТ 60 × 5,0.
Расчет НКТ на разрыв в опасном сечении производится по следующей формуле
G = 0,785· (d12 – d22) ·Gтек = 0,785· (0,05742 – 0,05032) ·372=0,223 МПа., (58)
где: d1 – наружный диаметр НКТ по впадине нарезки, d1 = 0,0574 м;
d2 – внутренний диаметр НКТ, d2 = 0,0503 м;
Gтек – предел текучести материала труб, Gтек = 372 МПа.
Расчет на страгивающие нагрузки в резьбовом соединении следующим образом
Рстр=π·Dср·δ·Gтек/(1+Dсрctg(α+φ))= = 3,14·0,05758·0,00358·372/(1+0,05758·ctg(60º+18º)) = 0,036 МПа., (59)
где Dср – средний диаметр трубы в основной плоскости резьбы (по первой полной нитке), Dср = 0,05758 м.
δ – толщина стенки во впадине первой полной нитке, δ = 0,00358 м;
α – угол между гранью нарезки и осью трубы, α = 60º;
φ – угол трения, φ = 18º.
Расчет колонны НКТ на внутреннее давление по следующей формуле
Рдоп = 2·δ·Gтек/(D·а) = 2·0,00358·372/(0,15·2) = 8,878 МПа. (60)
где а – коэффициент запаса прочности, а = 2
Вывод: выполнен расчет обработки скважины №1 растворителем Нефрас и соляной кислотой.10>