Практическое занятие № 2 – Освоение скважин пенными системами
Филиал ТюмГНГУ в г. Сургуте Кафедра «Нефтегазовое дело»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ по дисциплине: «Скважинная добыча нефти» для студентов направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело» всех форм обучения
Сургут, 2015
Методические указания рассмотрены на заседании кафедры Нефтегазовое дело (название кафедры)
Протокол № 1 « 1 » сентября 2015 г.
Зав. кафедрой ________________ В.А. Лушпеев
Методические указания разработал: Янукян Арам Погосович доцент, к.э.н ________________ (подпись)
Сургут, 2015 г. Содержание
Практическое занятие № 1 – Расчет промывки забоя скважины от песчаной пробки
Задача №1
Исходные данные для расчета промывки забоя скважины от песчаной пробки находятся в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Исходные данные для расчета промывки забоя
Скорость движения жидкости в колонне гибких труб определяется по формуле (4.1): u г =1,274∙ Q / D г 2 (1.1) u г = 1,274 × 0,004/0,03212=4,94 м/с
Скорость движения жидкости в затрубном пространстве определяется по формуле (4.2): u з =,274∙ Q / ( d НКТ - D г 2 ) (1.2) u з = 1,274 × 0,004/(0,0622 –0,03812)=2,13 м/с
Установившаяся скорость оседания u y сферических твердых частиц малого размера определяется по формуле (5.3): u y = Re × ( m ∙)/ D ч ∙ r ч (1.3) u y = 300 × (0,001 × 15)/0,0015 × 2350=1,27 м/с
Т.к. для обеспечения подъема песка в вертикальной скважине скорость восходящего потока жидкости должна превышать установившуюся скорость оседания в 1,5 - 2 раза, то проверяем условие 2,13/1,27=1,67. Условие выполнено. Варианты для самостоятельного решения:
Таблица 1.2 – Исходные данные самостоятельного решения
Практическое занятие № 2 – Освоение скважин пенными системами
При использовании пены для освоения скважины в значительных пределах регулируется ее плотность. Это создает благоприятные условия для плавного снижения противодавления на пласт. Двухфазная пена представляет собой систему, состоящую из водного раствора ПАВ и газа. В качестве ПАВ можно рекомендовать сульфонол 0,1%-ной концентрации (на 1 т воды + 1 кг сульфонола). Для осуществления данного процесса освоения необходим насосный агрегат и компрессор. Водный раствор ПАВ в аэраторе смешивается с подаваемым газом, образующаяся пена закачивается в скважину. Основным вопросом при данном процессе остается расчет движения пены в скважине при прямой и обратной закачке. Введем некоторые параметры, которые характеризуют двухфазную пену. Степенью аэрации α назовем отношение объемного расхода газа, приведенного к стандартным условиям Vг ст, к объемному расходу жидкости Qж: (2.1) Истинное газосодержание пены φ можно рассчитать по следующей зависимости: (2.2) где β – объемное расходное газосодержание В формуле знак “+” необходимо брать при движении пены вниз (нисходящий поток), знак “–” при движении пены вверх (восходящий поток). (2.3) где р – давление сжатия газа в компрессоре, МПа; ру – давление на устье, МПа; Тст – температура при стандартных условиях, К; Т – средняя температура на забое скважины, К; z – коэффициент сверхсжимаемости газа (z=1). С выражение примет вид: (2.4) Плотность пены определяется по формуле: (2.5) Расход пены вычисляется следующим образом: (2.6) где Qж – расход жидкости насосного агрегата, м3/с. Скорость движения пены в трубах и кольцевом пространстве определяются по следующим формулам соответственно, м/c: (2.7) (2.8) где dвн – внутренний диаметр КГТ, м; Dвн – внутренний диаметр ЭК, м; Dнкт – наружный диаметр НКТ, м; dнар – наружный диаметр КГТ, м. Градиент потерь давления от веса гидростатического столба пены, Па/м, определяется последующей формуле: (2.9) где g – гравитационная постоянная, равная 9,81 Градиент потерь давления на трение в трубах определяется по формуле: (2.10) Градиент потерь давления в кольцевом пространстве определяется по формуле: (2.11) При отключении насосного агрегата и компрессора произойдет выравнивание гидростатического давления в трубах и кольцевом пространстве и средний градиент потерь давления от действия гидростатического столба пены в скважине составит: (2.12) В этом случае забойное давление определяется по формуле:
(2.13) Забойное давление в скважине при глушении водой до устья определяется по формуле: (2.14) Таблица 2.1 – Исходные данные для расчета освоения скважины пенными системами
1) Определяем степень аэрации: 2) Рассчитываем газосодержание пены нисходящий поток: восходящий поток: 3) Вычисляем плотность пены нисходящий поток: восходящий поток: 4) Определяем расход пены: 5) Определяем скорость движения пены в трубах:
6) Скорость движения пены в кольцевом пространстве: 7) Находим градиенты потерь давления от веса гидростатического столба пены: нисходящий поток:
восходящий поток:
8) Градиент потерь давления на трение в трубах: нисходящий поток: восходящий поток: 9) Градиент потерь давления в кольцевом пространстве:
нисходящий поток: восходящий поток: 10)Находим давление при прямой закачке пены: 11)Давление при обратной закачке пены: Таким образом, в данном случае давление при прямой закачке практически равно давлению при обратной закачке пены.
12) Средний градиент потерь давления составит: 13) В этом случае забойное давление: 14) Определим забойное давление в скважине при глушении водой до устья: Таким образом, за счет замены в скважине воды на пену забойное давление снизиться на 3,3 МПа.
Варианты для самостоятельного решения задачи: Таблица 2.2 – Исходные данные для самостоятельного решения
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1227)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |