Линейная «по цепочке» система размещения эксплуатационных скважин по площади газоносности.


Рисунок 8 – Система размещения эксплуатационных скважин по площади газоносности в сводовой части залежи.



Рисунок 9 – Неравномерная система размещения эксплуатационных скважин по площади газоносности.
3.Расчетная часть

Расчеты эксплуатации газовой скважины фонтанным способом.

Процесс эксплуатации газовых скважин характеризуется некоторыми особенностями, связанными со свойствами продукции. Так как процесс эксплуатации таких скважин осуществляется при повышенных давлениях на устье, к герметичности газовых скважин предъявляются повышенные требования. Обычно в добывающую скважину спускаются фонтанные трубы и комплекс скважинного оборудования, включающий пакеры, клапаны-отсекатели, циркуляционные и ингибиторные клапаны, замки, посадочные ниппели, телескопические соединения, скважинные камеры, уравнительные клапаны и др. Один из основных вопросов при эксплуатации газовых скважин - определение диаметра подъемных труб.

Одним из критериев при расчете диаметра подъемника газовой скважины является обеспечение выноса с забоя твердых или жидких частиц, содержащихся в продукции.

Вынос этих частиц зависит от скорости газового потока у башмака труб .Основное условие выноса следующее:

(3.1)

где - критическая скорость, при которой твердые или жидкие частицы находятся в потоке газа во взвешенном состоянии, м/с.

Расчет выноса твердых частиц.

В этом случае критическая скорость зависит от режима течения газа и диаметра выносимых частиц.

Режим течения определяется параметром Рейнольдса

(3.2)

или параметром Архимеда

(3.3)

где – диаметр твердой частицы, м; - плотность твердых частиц, кг/м³ (при расчетах принимают

---

кг/м³)

Выделяют три режима течения:

Ламинарный или ; (3.4)

Переходный или ; (3.5)

Турбулентный или . (3.6)

Для каждого из режимов течения критическая скорость рассчитывается по формулам:

Ламинарный режим ; (3.7)

Переходный режим ; (3.8)

Турбулентный режим ; (3.9)

где – плотность газа при давлении и температуре у башмака труб, кг/м³; – динамическая вязкость газа при давлении и температуре у башмака труб, Па*с.

Из уравнения притока газа по заданному дебиту рассчитывают забойное давление

(3.10)

или по заданному забойному давлению вычисляют дебит. Внутренний диаметр (в м) подъемника (3.11)

где – дебит газа, тыс.м³/сут.

Длина подъемника принимается равной глубине скважины, поэтому давление и температура у башмака подъемника равны соответственно забойным.

Полученное значение округляют до ближайшего меньшего стандартного значения.

Расчет выноса жидких капель.

Критическая скорость выноса жидких капель с забоя газовой скважины

, (3.12)

где – забойное давление, МПа.

Если в продукции скважины имеются твердые и жидкие частицы, то при расчете диаметра подъемника из полученных двух значений диаметра выбирают наименьшее.

Иногда при расчете диаметра подъемника принимают

---

=5-10 м/с.

Задача. Рассчитать диаметр подъемника, если в продукции скважины имеются твердые частицы диаметром = 0,002 м, а =1,4*10^-5 Па*с.

Решение. Рассчитываем по (3.3) параметр Архимеда (дано: =1,06 кг/м³; =2500 м; а=0,6439-10^-4; b= 2,139*10^-10; р_заб=39,03 МПа; = 1,15*10³ тыс.м³/сут; Т_заб=337 К; 0,811)



Так как , то режим течения, в соответствии с (3.6), турбулентный, а критическая скорость рассчитывается по (3.9):

м/с.

По формуле (3.1) рассчитываем: м/с.

Вычисляем по (3.11) внутренний диаметр подъемника

м.

Выбираем трубы с условным диаметром 60 мм; внутренний диаметр =0,0503 м.

4. Техника безопасности и противопожарные мероприятия
На нефтегазодобывающих предприятиях руководствуются «Правилами безопасности в нефтегазодобывающей промышленности», «Правилами безопасности при эксплуатации установок подготовки нефти на предприятиях нефтяной промышленности», «Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий» и настоящими Нормами.

В качестве основных мероприятий по охране труда и технике безопасности особое внимание уделяется на:

1. 
   полную герметизацию всего технологического процесса внутрипромыслового сбора, транспорта и подготовки, газа и воды;
   
2. 
   оснащение технологического оборудования предохранительными устройствами;
   
3. 
   выбор оборудования из условия максимально возможного давления в нем, а для оборудования на открытых площадках - с учетом нагрева за счет солнечной радиации в летнее время;
   
4. 
   обеспечение противопожарных разрывов между оборудованием и другими сооружениями в соответствии с требованиями настоящих Норм;
   
5. 
   размещение электрооборудования (электродвигателей) во взрывопожароопасных помещениях в соответствии с «Правилами устройства электроустановок»;
   
6. 
   применение блочного и блочно-комплектного оборудования заводского изготовления как более надежного в эксплуатации;
   
7. 
   контроль, автоматизацию и управление технологическим процессом с диспетчерского пункта;
   
8. 
   блокировку оборудования и сигнализацию при отклонении от нормальных условий эксплуатации объектов;
   
9. 
   механизацию трудоемких процессов при производстве ремонтных работ технологического оборудования.
   

---

Мероприятия по охране окружающей среды включают:

- мероприятия по рациональному использованию и охране земель, и водоемов, защите почвы от загрязнения и рекультивации земель, отводимых под строительство;

- мероприятия по охране от загрязнения атмосферного воздуха промышленными выбросами;

- мероприятия по охране водоемов и улучшению использования природных ресурсов.

Охрана земель и водоемов.

Рациональное использование и охрана земель должна обеспечиваться следующими мероприятиями:

1 соблюдением нормативов плотности застройки;

2 контролем качества сварных стыков физическими и радиографическими методами;

3 трамбовка и планировка грунта при засыпке траншей после укладки трубопроводов;

4 организованный отвод поверхностных вод с территории площадок;

5 сбор загрязненных стоков при ремонте скважины с применением инвентарных поддонов и емкостей;

6 обваловка площадок устьев скважин по периметру земельным валом с целью локализации загрязнений при авариях.

Комплекс противопожарных мероприятий:

1. Противопожарные разрывы между строительными объектами, от открытых складов с резервуарами, газгольдерами, наружных технологических установок, аппаратов до зданий; а также между ними, в зависимости от степени стойкости к огню, категорий по взрывопожарной опасности, должны обеспечивать невозможность перехода пожара от одного объекта к другому;

2. Установка автоматической сигнализации о возникновении пожара с установкой дымовых датчиков;

3. Система оповещения и управления эвакуационными потоками движения людей при возникновении пожара.

4. Обеспечение пожарными гидрантами, кранами, установленными на сетях, системах наружного, внутреннего водоснабжения.

5. Установка стационарных установок пожаротушения, подавляющими очаги возгорания на начальной стадии развития.
Заключение
Проектирование разработки газовых и газонефтяных месторождений является сложной, многопрофильной работой. Эта работа выполняется коллективом специалистов в области геологии, геофизики, гидрогеологии, газогидродинамики, термодинамики, бурения, химии, физических методов переработки газа, транспорта, экологии, экономики и т. д. Разработка газовых, газоконденсатных и газонефтяных месторождений связана с крупными капитальными вложениями и эксплуатационными затратами. Качеством проекта разработки предопределяется рентабельность газонефтедобывающего предприятия, охрана окружающей среды и природных ресурсов, коэффициенты извлечения газа, конденсата и нефти, численность персонала для освоения месторождения. Поэтому выполнять проект разработки газовых и газонефтяных месторождений для организации и специалистов является почетной и ответственной работой. Основным требованием, предъявляемым к этим дисциплинам теорией проектирования и рациональной разработки месторождений природного газа, является предоставление возможно большей информации о месторождении при высокой степени её достоверности. К числу задач, решаемых методами подземной газогидродинамики, относятся: определение параметров пластов по данным исследований скважин, расчет продвижения контурных или подошвенных вод, определение потребного числа эксплуатационных (и нагнетательных) скважин и изменение их числа во времени при различных схемах размещения скважин на площади газоносности, нахождение дебитов скважин, пластовых,

---

забойных давлений и температур, определения их изменения во времени и т.д. Получение этих сведений позволяет определить параметры системы обустройства промысла – диаметры шлейфов и коллекторов, параметры схемы подготовки газа к дальнейшему транспорту и извлечения конденсата, мощность головной компрессорной станции, продолжительность бескомпрессорной и компрессорной эксплуатации и прочие показатели. Многие из указанных задач весьма сложны в математическом отношении. Успешное решение их часто оказывается возможным лишь методами с применением быстродействующих электронных машин, компьютеров и методов электродинамической аналогии. В процессе разработки месторождения получается новая дополнительная информация о строении месторождения, распределения давления в пласте, продвижении контуров водоносности и др. Обработка этой информации и правильная оценка её значения, проведенный анализ разработки невозможны без знания теории.

Список литературы

1. 
   Разработка газоконденсатных месторождений./А. X . Мирзаджанзаде, А. Г. Дурмишьян, А . Г. Ковалев, Т. А. Аллахвердиев. М ., Недра, 1967.
   
2. 
   Правила разработки газовых и газоконденсатных месторождений. М ., Недра, 1971.
   
3. 
   Рассохин Г. В ., Леонтьев И. А ., Петренко В. И. Влияние обводнения многопластовых газовых и газоконденсатных месторождений на их разработку. М ., Недра, 1973
   
4. 
   ШмыгляП . Т. Разработка газовых и газоконденсатных месторождений. М ., Недра, 1967.
   
5. 
   Коржубаев А.Г., Эдер Л.В. Нефтегазовый комплекс России: состояние, проекты, международное сотрудничество. – Новосибирск: ИЭОПП СО РАН, 2011. – 296 с.
   
6. 
   Федеральный закон от 30.11.1995 г. N 187 - ФЗ «О континентальном шельфе Российской Федерации».
   

---

Смотрите также файлы

• Технологический процесс.docx

• Тема Знакомство с дошкольным образовательным учреждением.docx

• Проблемы квалификации фальшивомонетничества.docx

• "асырды ажап ш тірегі "таырыбында Б апталыы болып тті. Масаты.docx

• Тема произведения.docx