Файл: Нефтегазовое дело направленности (профиля) программы Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти всех форм обучения Альметьевск 2019.docx

В качестве углеводородных жидкостей глушения получили распространение ЖГ на основе эмульсий в композиции с эмульгаторами, а также дегазированная нефть и нефть аэрированная азотом.

Выбрав жидкость глушения и необходимые компоненты, определяем расход материалов для ее приготовления.

Масса утяжелителя (тонн) для приготовления 1м³ жидкости глушения определяется по формуле:

где:

_M_ _у(1  n)(    _в)

 _ц  (1  n n  _у)
(7.2.)

т/м³

ρ_у– плотность утяжелителя, т/м³

ρ– плотность жидкости глушения, т/м³

ρ_в– плотность воды или жидкости, на основе которой приготовлена ЖГ,
n– влажность утяжелителя, % (обычно nв пределах 6-10%.)
Объем воды для приготовления 1 м³ ЖГ:

(7.3.)

_V_  M

 _в

В случае использования в качестве ЖГ нефтяной эмульсии, ее плотность может быть определена по формуле:

__V_c _c V_ф _ф

э _V
, (7.4.)

э

где:

V_c– объем углеводородного сырья, м³;

V_ф– объем водной фазы, м³;

V_э– объем эмульсии, м³;

ρ_с– плотность углеводородного сырья, кг/м³;

ρ_ф– плотность водной фазы, кг/м³;

ρ_э– плотность эмульсии, кг/м³.

Расход компонентов для приготовления 1 м³ эмульсии заданной плотности рассчитывают по следующим формулам:

_V_ _ф  ^_э

_V_^_э  _с



ф

с



ф

с
^c  ^ф 

V^

^_э  _э

_V_^_э  _э

(7.5.)

ф



у

э
где:

 _ф  _э

^у 

ρ’_э– требуемая плотность эмульсии, кг/ м³;

V’_ф– объем твердой фазы, требуемой для повышения плотности, исходной эмульсии до заданного значения, м³;

V_у – объем утяжелителя требующегося для придания жидкости заданной плотности, м³;

ρ_у– плотность мелкодисперстного утяжелителя, кг/ м³.

Если колонна технологических (лифтовых труб) не спущена до забоя и находится на глубине L меньшей глубины H, а поглощение продуктивного пласта отсутствует, то глушение скважины можно произвести по двум вариантам:

Вариант А

Глушить скважину в два этапа:

Для этого объемы скважины V₁ и V₂ (соответственно в интервале спущенного фильтра и от забоя до башмака лифта) определяются по формуле:

 D²  l

_V₂_ 0

4

м³ 

(7.6.)

V ^ LD²  d²  d²  ( м³ )

(7.7.)

где:

1 ₄0 0

l– расстояние от башмака лифтовой колонны до забоя, м.; l=H-LD₀– внутренний диаметр колонны, м;

d– наружный диаметр лифтовых труб, м.;

d₀– внутренний лифтовый диаметр труб, м.

D₀ D 2 ₁

d₀ d 2 ₂

где:

D- наружный диаметр колонны, мм

 ₁ – толщина стенки колонны, мм.

 ₂ – толщина стенки лифтовых труб, мм

этап– закачать ЖГ расчетной плотности ( ^) объемом V₂;

этап– после оседания закачанного объема жидкости на забой закачать вторую, оставшуюся, порцию ЖГ.

Время оседания жидкости глушения на забой:

где:

t ^h



(7.8.)

ω – скорость оседания ЖГ, м/с обычно ω=0,1-0,15 м/с;

h – расстояние от нижнего уровня первой порции ЖГ до забоя скважины.

Вариант Б

Жидкость в объеме V₁ закачивают плотностью ρ`, превышающей расчетную плотность.

Столб жидкости плотностью ρ`высотой равной глубине подвески лифта L должен обеспечить необходимое противодавление на пласт, т.е. быть равным давлению столба жидкости расчетной плотности ρвысотой Н.

Плотность жидкости глушения ρ’, определим из выражения:

^ gL  gH

^ ^^H

L

(7.9.)

с учетом того, что интервал скважины будет заполнен скважинной жидкостью

ρ_с

^ gL _cgl  gh

^

 H  _chL

(7.10.)

где: ρ_с – плотность скважинной жидкости.

При частичном поглощении ЖГ продуктивным пластом для надежного глушения необходимо заменить жидкость в полном объеме скважины: V=V₁+V₂.

Если ЖГ появится на устье раньше, т.е. когда количество жидкости меньше объема ствола скважины, то недостаточный объем закачивают в скважину под давлением (при закрытой задвижке).

После подъема лифтовой колонны уровень в скважине понизится на глубину, занимающую объемом поднятой колонны; следовательно, уменьшается высота жидкости и давление на пласт.
Объем поднятой колонны НКТ (V_нкт)

V  ^M

(м³)

(7.11.)


нкт

м

где:

М – масса поднятой колонны, кН; р_м– плотность металла труб, кг/м³. ρ_м=7850 кг/м³

Масса поднятой колонны

где:

M q L (q_н

)  ^L

l

(7.12)

труб

q – масса 1м. трубы, кг;

q_н– масса одной муфты, кг;

q_в– масса двух высадок на 1 трубе, кг;

l – длина трубы, м.

Понижение уровня жидкости в скважине на глубине Z после подъема

где

_Z_^Vнкт

F
(7.13.)

F – площадь внутреннего сечения эксплуатационной колонны, м²

 D²

1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 ... 30