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

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
Рзаб — Рж + Рт = 26,84 — 14,04 + 1,32 = 14,12 МПа, где Рзаб — максимальное забойное давление при продавке раствора

Рзаб =Рпл +<7-Ю-3-86 400/А: = 15 + 6,85- Щ-3-86 400/50 = 26,84 МПа,

рж — гидростатическое давление столба продавочной жидкости (нефть с плотностью 900 кг/м3)

Рж =pg(L — h') = 900-9,81 (1600 — 10) 10-e = 14*0.4; МПа,




Скорость
Плунжер диаметром !00 мм
Плунжер диаметром 120 мм

Теоретическая подача насоса, л/с
Давление.

МПа
Теоретическая подача насоса, л/с
Давление.

МПа

II
2,50
47,6
3,60
33,2

III
4,76
25,0
6,85
17,4

IV
8,48
14,0
12,22
9,7

V
10,81
11,0
15,72
7,6


рт — потери давления на трение f рт = Xv°-Lp/(2d) = 0,0221 -2,27а 1600-900-10“6/(2-0,062) = 1,32 МПа,

' v — скорость движения жидкости по трубам

v = q Ю-3/(0,785<1а) = 6,85-10 -3/(0,785-0,0622) = 2,27 м/с,

X — коэффициент гидравлического сопротивления к = 0,3164/Re0,25 0,3164/42 2220'25 =0,0221,

Re — число Рейнольдса

Re =t'dp/|x = 2,27-0,062• 900/(3• I0“3) = 42 222,


р — динамическая вязкость продавочной нефти, равная 3 мПа-с.

Подобные расчеты, проведенные для закачки в скважину жидко­сти с расходом 8,48 л/с, показали, что необходимое давление на выкиде насоса должно быть 17,35 МПа. При работе агрегата на IV скорости такое давление не обеспечивается.

Итак, при закачке кислотного раствора агрегат Азинмаш-ЗОА работает на III скорости"при диаметре плунжера 120 мм. При этом давление на выкиде насоса (17,4 МПа) больше, чем необходимо для продавки в пласт раствора с дебитом 6,85 л/с.

Продолжительность нагнетания и продавки в пласт раствора т = (U7p + V„) 103/(<7-
3600) = (17 + 5,413) 10*/(6,85-3600) = 0,9ч.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗРЫВ ПЛАСТА

Задача 4.2. Составить план проведения гидроразрыва пласта, выбрать рабочие жидкости и оценить показатели процесса для следующих условий: скважина эксплуатационная; глубина L = 1800 м; диаметр по долоту D = 0,25 м; вскрытая толщина пласта h = 10 м; средняя проницаемость k = 0,05-10-12 м2; мо­дуль упругости пород Е = 104 МПа; коэффициент Пуассона v = = 0,3; средняя плотность пород над продуктивным пластом рп = = 2600 кг/м3; напряженное состояние пород в условиях залегания подчиняется гипотезе А. Н. Динника.

Вертикальная составляющая горного давления ргв = Рп gL =2600-9,81-1800-I0-e= 45,91 МПа


92



Горизонтальная составляющая горного давления рг = prBv/(l — v) = 45,91-0,3/(1 —0,3) = 19,68 МПа.

В подобных условиях при ГРП следует ожидать образования, вертикальной трещины.

Запроектируем гидроразрыв нефильтрующейся жидкостью. В ка­честве жидкости разрыва и жидкости-песконосителя используем загущенную нефть с добавкой асфальтита плотностью р„ = 930 кг/м3, вязкостью р = 200 мПа-с. Содержание песка принимаем с = = 300 кг на 1 м3 жидкости-песконосителя, для расклинивания тре­щины запланируем закачку примерно 3 т кварцевого песка фрак­ции 0,8—1,2 мм, темп закачки Q = 12 л/с, что значительно больше минимально допустимого при создании вертикальных трещин [24].

При ГРП непрерывно закачивают жидкость разрыва в объеме 1 м3 и жидкость-песконоситель в объеме 9 м3, которая одновременно является и жидкостью разрыва.

Для определения параметров трещины используются формулы, вытекающие из упрощенной методики Ю. П. Желтова [24]. Оценим сначала ширину трещины после закачки 1 м3 жидкости разрыва, для чего определим давление на забое рзаб в этот момент времени по формуле

Рэаб/Рг 0заб/Рг - 0' = 5,2532- v2)2PX) = 5,25 (10ю)2 X 12 1 0-3-0,2/(1 — 0,32)2 (19,68- 10е)3 1] = 2-10

4; (4.7)

Рзаб/Рг = 1,057, Рзаб = 19,68-1,057 = 20,80 МПа.

В (4.7) Уж]— объем жидкости, находящейся в трещине

Гж = Qt -Г Vo, (4.8)

где Q — расход закачиваемой жидкости, t — время закачки, V0 — объем жидкости, находившейся в трещине до гидроразрыва.

Здесь и в дальнейшем принято Р0 = 0.

Длина трещины после закачки Гж = 1 м3:

t = V V*E/[5,6 (1 - V2) h (Рзаб - Рг)] =

= V 1 - Ю1о/[5,6 (1 — 0,32) 10 (20,80— 19,68) 106] = 13,2 м- (4.9)

Раскрытость или ширина трещины

<0 = 4 (1 - V2) I (Рзаб - Рг)/Е = 4(1— 0,32) 13,2 (20,80 — 19,68) lOVlO1» =

= 0,0054 м = 5,4 мм. (4.10)

Раскрытость трещины вполне достаточна, чтобы песок фракции 0,8—1,2 мм поступал в нее при закачке следующей порции жидко­сти разрыва (9 м3), являющейся одновременно и жидкостью-песко- носителем.

Объемная доля песка в смеси По = (G/pnec)/(G/pnec + 1) = = (300/2500)/(300/2500 + 1) = 0,107,

где G — масса песка, приходящаяся на 1 м3 жидкости, кг; рпес — плотность песка 2500 кг/м3.

Вязкость жидкости-песконосителя определим по формуле [14] рж = рехр (3,18п0) = 200ехр (3,18-0,107) = 280 мПа-с. (4.11)


93





Давление на забое скважины в конце гидроразрыва (после закачки 10 м3 жидкости в трещину) определим по (4.7):

Рзаб ( Рэаб Л35,25 (Ю10)212 ■ 10 3
■ 0,28 „ по ,д_д

Рг V Рг ) (1 — 0,32)2 (19,68- 10е)3 10

Рзаб/Рг = 1,030, Рзаб = 20,27 МПа.

Длину трещины — по (4.9):

/ = 1/10-ЮЮДб.б (1 — 0,32) 10 (20,27 — 19,68) 10е] = 58 м.

Ширину трещины — по (4.10):

(о=4(1_ о,32) 58 (20,27 — 19,68) 106/1010 = 0,0125 м = 1,25 см.

Жидкость-песконоситель распространилась в трещине на рас­стоянии от скважины, примерно равном 90 % ее длины, т. е . 1г = = 0,9 / = 52 м.

После снятия давления трещина закрывается неполностью на интервале, в котором находилась жидкость-песконоситель. При­нимая пористость песка в трещине после ее закрытия т = 0,3, определим остаточную ширину трещины

о)! = шп„/(1 — т) = 1,25-0,107/(1 —0,3) = 0,19 см. (4.12)

Проницаемость трещины такой ширины
Источник: https://tut-files.ru/previewfile/115988

Смотрите также:

2014 biblioonline ru