Материал: Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи Учеб, пособие для ву

4т„


Ркз (D_Bh — 4_Нар)

k₃ Ш^г


0,012р_г


(D вн — 4_нар)

А кз з ⁼ *Л»»Рз/[(0вн — 4нар) 2]


структурный режим движения,

турбулентный режим движения,


При р_заб = Рпл давление закачки р₃ определяется так:

Рз — (Ргл Рз) 8(Я — х) -(- Др_т 3 -р Дркз гл -р Аркз 3. (3.25)

где Др_тз — потери давления на преодоление гидравлических со­


81





противлений при движении жидкости закачки в насосно-компрес-
сорных трубах на расстоянии Н, Па.

Объем закачиваемой жидкости V₃ рассчитываем следующим


образом:

Vs = V_T + v£, (3.26)

где V_T — объем насосно-компрессорных труб, м³;

V_T= nd²_BBH/ 4, (3.27)

Укз — объем части кольцевого зазора, заполненный жидкостью

закачки, м³,

<* = n(Dl-dl_ap)_Xl4. (3.28)

Таким образом

V₃ = nld²_BHH ₊ (Dl_ti-dl_ap)x]lT. (3.29)

Продолжительность закачки Т₃ (с) определяется так:

T₃ = V₃!Q, (3.30)

где Q — подача насоса, закачивающего жидкость, м³/с.


При выборе оборудования (насосных агрегатов) необходимо
знать максимальное давление закачки р_{3 та}х- Приближенно эту
величину рассчитываем следующим образом:

Рз max == Ргл — Рз) "Ь ДРтЕгл "Г ДРкз гл “Ь ДРтз > (3.31)

где Ар_тгл, Др_тэ — соответственно потери давления на преодоле-
ние гидравлических сопротивлений при движении жидкостей глу-
шения и закачки в насосно-компрессорных трубах на расстоянии Н,
Па; Аркз гл — потери давления на преодоление гидравлических
сопротивлений при движении жидкости глушения в кольцевом за-
зоре на расстоянии Н, Па.

2. 
   Обратная закачка.
   

Рассчитать расстояние х (считая от забоя), на которое должна
подняться жидкость закачки в насосно-компрессорных трубах для
случая, когда р_заб = р_пл.

Забойное давление в данном случае определяем

Рзаб = Рпл = Рглg^H — х) + p₃g* + Др_т гл + ДРтз.В (3.32)

где Ар_тгл, Дртз — соответственно потери давления на преодоле-
ние гидравлических сопротивлений при движении в насосно-ком-
прессорных трубах жидкости глушения на расстоянии (Н—х) и
жидкости закачки на расстоянии х, Па.

Из данного выражения получаем

X = [Н (Рглв "Ь _гл) Рпл]/[£ (Ргл Рз) Т (Вт гл Атз)]> (3.33)

где Втгл, Дтз — соответственно градиент "давления от гидравли-


82





ческих потерь при движении в [насосно-компрессорных трубах жидкости глушения и закачки, Па/м,

С4т₀/(Р_ТД_ВН) — структурный режим движения,

St гл = |

10,012р_глш²/^_Вн — турбулентный режим движения,

St3 = ^²Рз/(2^_ВН)-

При рэаб = рпл давление закачки р_э определяем так:

Рг = (Ргл — Рз) § (Н — ^х) + ДРкз з + ДРтз + ДРт гл> (3.34)

где Аркз— потери давления на преодоление гидравлических сопротивлений при движении в кольцевом зазоре жидкости закачки на расстоянии Я, Па.

Объем жидкости закачки

V₃ = я \й\_шх + (D²_BH - d²_Hap) Л]/4. (3.35)

При известной подаче насосного агрегата Q рассчитываем про­должительность закачки Т₃

Т₃ = VJQ. (3.36)

Максимальное давление приближенно определяем по формуле

Рз max — (Ргл — Рз) “Ь ДРт гл -f- ДРкз гл 4" ДРкз з> (3.37)

где Дртгл, Ар_кз гл — соответственно потери давления на преодо­ление гидравлических сопротивлений при движении жидкости глу­шения в насосно-компрессорных трубах и в кольцевом зазоре на расстоянии Я, Па.

Задача 3.5. Рассчитать процесс освоения скважины мето­дом замены жидкости для следующих условий: глубина скважины L_c = 1750 м, глубина спуска колонны НКТ Я = 1300 м, пласто­вое давление р_пл = 17,5 МПа. Скважина, обсаженная 146-мм об­садной колонной с внутренним диаметром О_вн = 0,13 м, полностью заполнена глинистым раствором плотностью 1100 кг/м³. Диаметр насосно-компрессорных труб 0,048 м (внутренний диаметр d„_H = = 0,0403 м). Необходимо рассчитать давление р₃, объем V₃ Ц про­должительность Т₃ закачки при прямом и обратном процессах. Закачка ведется агрегатом 4АН-700. Жидкость закачки — нефть плотностью 880 кг/м³, вязкостью р_н = 0,004 Па-с.

Решение. 1. Пр ямая закачка.

При Рзаб = Рп_л

Рзаб ⁼ Рпл — Ргл£ (S_c — X.) -f- p₃g* 4