ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 261
Скачиваний: 3
где Du — наружный диаметр труб эксплуатационной колонны в см; DB— внутренний диаметр этой колонны в см; сттек — предел теку чести для принятой группы прочности (марки) стали труб в кгс/см2;
к — коэффициент запаса |
прочности |
(обычно принимают |
к |
= |
1,5); |
||||||||||
L — длина |
эксплуатационной |
колонны |
в м; |
h — потери |
напора |
||||||||||
на |
трение |
при |
движении |
жидкости |
в |
эксплуатационной |
колонне |
||||||||
в м ст. жидк. (определяются по табл. 17); р — относительная |
плот |
||||||||||||||
ность жидкости разрыва. |
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
17 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Потери напора в трубах для скважин глубиной 1750 |
м (в м ст. жидк.) |
|
||||||||||||
Расход |
|
р = 5Ü спз |
|
ц = 25D спз |
|
pi= 500 сиз |
|
||||||||
л/С |
м3/сут |
и, |
V2 |
Re |
X |
Л, м |
Re |
X |
h, |
м |
Re |
X |
|
Л, |
м |
см /с |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
d = 89 мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
432 |
111 |
1,23 |
1275 |
0,05 |
72 |
255 |
0,250 |
360 |
128 |
0,5 |
|
715 |
||
10 |
864 |
221 |
4,9 |
2550 |
0,044 |
252 |
510 |
0,125 |
720 |
255 |
0,25 |
1430 |
|||
15 |
1296 |
332 |
11,0 |
3825 |
0,04 |
514 |
765 |
0,084 |
1080 |
384 |
0,167 |
2015 |
|||
20 |
1728 |
443 |
19,7 |
5100 |
0,037 |
850 |
1020 |
0,063 |
1445 |
512 |
0,125 |
2880 |
|||
25 |
2160 |
554 |
30,7 |
6375 |
0,035 |
1275 |
1275 |
0,050 |
1800 |
640 |
0,1 |
|
3560 |
||
|
|
|
|
|
d = 168 мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
432 |
27,5 |
0,0755 |
760 |
0,083 |
3,64 |
152 |
0,422 |
18,6 |
76 |
0,833 |
36.5 |
|||
10 |
864 |
55 |
0,303 |
1520 |
0,042 |
7,45 |
304 |
0,211 |
33 |
|
152 |
0,422 |
74,7 |
||
15 |
1296 |
83 |
0,69 |
2280 |
0,028 |
11,30 |
456 |
0,141 |
56 |
|
228 |
0,281 |
113,0 |
||
20 |
1728 |
HO |
1,23 |
3040 |
0,043 |
30,90 |
608 |
0,105 |
75 |
|
304 |
0,211 |
152,0 |
||
25 |
2160 |
137 |
1,88 |
3800 |
0,04 |
44,00 |
760 |
0,083 |
91 |
|
380 |
0,169 |
185,0 |
||
О б о з н а ч е н и я : ѵ — скорость потока жидкости в |
трубах |
в см/с; |
ѵ г —в м! /с !; Re— |
||||||||||||
число Рейнольдса; |
X —коэффициент гидравлических |
сопротивлений; |
Л—потери |
напора |
|||||||||||
в трубах в м ст. жидк. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Допустимое давление на устье скважины в зависимости от проч ности резьбы верхней части колонны труб на страгивающие усилия будет
|
Д с т р __ Q |
|
|
Р у = |
кпц — |
кгс/см2, |
(VIII. 4) |
|
4 |
|
|
где р стр — страгивающая |
нагрузка |
для обсадных труб |
принятой |
группы прочности (марки) |
стали в тс; G — натяжение при посадке |
||
эксплуатационной колонны в тс. |
принимается меньшее. |
При этом |
|
Из двух найденных значений р у |
|||
устьевом давлении определяют забойное давление: |
|
||
Рз.б = Ру + ^ |
— |
(VIII. 5) |
|
Это давление не будет равно необходимому забойному давлению, найденному выше по формуле (VIII.1), — последнее обычно бывает
84
меньше. Исходя из этого значения рзаб , определяют ожидаемоедавление на устье скважины:
Py = P3a6--f£- + -jjf КГС/СМ2. (VIII.6)
Если это давление будет ниже, чем допустимое давление для труб принятой группы прочности стали с учетом толщины стенки,, то гидравлический разрыв следует проводить непосредственно через
эксплуатационную колонну. |
быть определена на |
Оптимальная концентрация песка может |
|
основании скорости падения зерен песка в |
принятой жидкости- |
песконосителе по эмпирической формуле |
|
# п= І2 2 °, |
(VIII.7) |
где К п — концентрация песка в кг/м3; ѵ — скорость падения зерен песка диаметром 0,8 мм в м/ч (в зависимости от вязкости жидкости определяется по рис. 68).
Объем жидкости-песконосителя должен быть |
|
||
у |
- |
.10 gn М3 |
(VIII.8) |
ГЖ. П |
ІѴА1 |
||
где Gn — количество закачиваемого при гидроразрыве песка в т- (принимается 8—10 т и более). Но объем этой жидкости не должен превышать емкости колонны труб, через которую ведется закачка. Объем продавочной жидкости должен быть на 30% больше, чем. объем колонны; при этом избыточный объем жидкости необходимо закачивать в скважину при сниженном давлении.
Общая продолжительность процесса гидроразрыва
t = yP+Fy + Fnp суТ) |
(VIII.9)’ |
где Ѵр — объем жидкости разрыва в м3; Ѵж п — объем жидкостипесконосителя в м8; Fnp — объем продавочной жидкости в м3; Q — средний расход рабочей жидкости в м3/сут.
Радиус горизонтальной трещины приближенно может быть опре делен по эмпирической формуле [13]
.= С |
м, |
(ѴНІ.10) |
где С — коэффициент, зависящий |
от горного давления |
и характе |
ристики горных пород, который для скважин глубиной 600 м равен
0,025, а |
для скважии глубиной 3000 м |
равен 0,0173; q — расход |
||
жидкости |
разрыва в |
л/с; ц — вязкость |
жидкости |
разрыва в спз; |
<р — время закачки |
жидкости разрыва |
в мин; |
кп 3 — проница |
|
емость породы призабойной зоны в Д. |
|
|
||
S5
Проницаемость породы призабойной зоны может быть |
определена |
|||
из формулы Дюпюи: |
|
|
|
|
|
k |
Qbp I g ^ |
(VIII.И) |
|
|
= ______л |
|||
|
|
п- 3 23,6hpAp А ’ |
|
|
где Q — дебит скважины перед гидроразрывом в т/сут; |
Ь — объем |
|||
ный коэффициент; і?І( |
— радиус действия скважины в м; гс — |
радиус |
||
-забоя скважины в м; |
h — эффективная мощность пласта в м; |
Ар = |
||
= Рпл — Рзаб — депрессия |
на забое скважины в кгс/см2; р — отно |
|||
сительная плотность жидкости. |
|
опре |
||
Проницаемость горизонтальной трещины ориентировочно |
||||
деляется по формуле |
|
|
|
|
108ш2
кт 12 Д,
где со — ширина трещины в см.
Тогда проницаемость призабойной зоны будет
7. |
/ і п л А - ( - А'т со уу |
||
п-3— |
/і+ со |
|
|
а проницаемость всей дренажной системы |
|||
|
1 1 |
Irr |
----- |
|
"ПЛ'1П. з ig |
||
_________________ Гс______ |
|||
^'"п, з lg ——+ |
^ПЛ lg - р - |
||
|
г |
т |
'С |
(VIII. 12)
(VIII. 13)
(VIII.14)
где со — ширина трещпны в м (в последних двух формулах); кпл — проницаемость пласта в Д; гт — радиус трещины в м.
Так как потери напора в трещинах ничтожно малы, то макси мальный дебит скважины после гидроразрыва может быть предвари тельно определен по формуле
Q= 23'6А/фрАр- т/сут. |
(VIII.15) |
b p l g ^ |
|
гт |
|
Потребное количество насосных агрегатов |
|
n = -Z - + i. |
(VIH.16) |
Яаг |
|
Ожидаемый от гидроразрыва эффект может быть предварительно -определен по приближенной формуле Г. К. Максимовича
,1эФ |
(VIII.17) |
86
2. Определение расчетных показателей солянокислотной обработки забоя скважины [15]
Количество концентрированной 27,5% -ной соляной кислоты и воды, необходимых для приготовления солянокислотного раствора требующейся концентрации, можно найти по табл. 18.1
Таблица 18
Количество соляной кислоты и воды для приготовления солянокислотного раствора
Объем разве денной кислоты, ма
1
1
3
4
5
6
7
8
9
10
|
|
Концентрация разведенной кислоты |
% |
|
||
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
3101 |
360 |
390 |
430 |
470 |
510 |
550 |
0,73 |
0,69 |
0,66 |
0,62 |
0,59 |
0,55 |
0,52 |
660 |
700 |
780 |
860 |
940 |
1020 |
1100 |
1,46 |
1,39 |
1,32 |
1,24 |
1,17 |
1,11 |
1,04 |
920 |
1040 |
1170 |
1290 |
1410 |
1530 |
1650 |
2,19 |
2,08 |
1,98 |
1,87 |
1,76 |
1,65 |
1,56 |
1230 |
1390 |
1560 |
1720 |
1880 |
2040 |
2200 |
2,92 |
2,78 |
2,64 |
2.49 |
2,34 |
2,21 |
2,08 |
1530 |
1740 |
1940 |
2150 |
2360 |
2570 |
2780 |
3,65 |
3,47 |
3,30 |
3,11 |
2,98 |
2,75 |
2,57 |
1840 |
2090 |
2330 |
2580 |
2830 |
3080 |
3320 |
4,38 |
4,17 |
3,96 |
3,73 |
3,52 |
3,31 |
3,40 |
2150 |
2440 |
7220 |
3000 |
3300 |
3600 |
3900 |
5,12 |
4,86 |
4,62 |
4,36 |
4,11 |
3,86 |
3,58 |
2460 |
2780 |
3110 |
3440 |
3770 |
4080 |
4400 |
5,84 |
5,56 |
5,28 |
4,98 |
4,68 |
4,42 |
4,16 |
2760 |
3140 |
3500 |
3870 |
4240 |
4610 |
4980 |
6,57 |
6,25 |
. 5,94 |
5,60 |
5,28 |
4,96 |
4,65 |
3080 |
3480 |
3890 |
4300 |
4720 |
5140 |
5560 |
7,30 |
6,95 |
6,60 |
6,27 |
5,87 |
5,50 |
5,14 |
1 В числителе указано количество концентрированной кислоты в кг, в знаменателе — количество воды в м*.
Количество концентрированной соляной кислоты WK для соляно кислотного раствора, содержащего НС1 £> 5,15%, определяется фор мулой
|
A xW (Б — z) |
(VIII.18) |
|
Bz (Л — X) |
|
|
’ |
|
где А и |
Б — числовые коэффициенты, |
которые определяются по- |
табл. 19; |
W — объем кислотного раствора в м8. |
|
ST
|
|
|
Т а б л и ц а 19 |
|
Значения коэффициентов А н Б |
|
|
2, X |
Б , А |
2, .г* |
Б , А |
5 ,1 5 — 12,19 |
214 |
2 9 ,9 5 — 3 1 ,5 2 |
227,5 |
1 3 ,1 9 - 1 8 ,1 1 |
218 |
3 2 ,1 0 — 3 3 ,4 0 |
2 2 9 ,5 |
1 9 ,0 6 — 2 4 ,7 8 |
2 2 1 ,5 |
3 4 ,4 2 — 3 7 ,2 2 |
232 |
2 5 ,7 5 — 2 9 ,57 |
226 |
|
|
П р и м е ч а н и е , |
я — концентрация |
соляпокпслотного раствора в %; |
г— концентрация |
товарной кислоты в %.
Потребное количество уникода (ингибитора)
|
7 \ h x \ V |
Л , |
(VIII. 19) |
|
<?У |
А —х |
|||
|
|
где Ъ— добавка уникода к соляной кислоте в %; добавка уникода марки У-2, принимается равной 5%, марки М-Н 1% и марки У-К 0,3%.
Величины А и W имеют указанные выше значения.
Необходимое количество уксусной кислоты для стабилизации солей железа
|
IÜÜÜüIV л, |
(VIII.20) |
где С — концентрация |
товарной уксусной кислоты |
(обычно 80%); |
W — объем солянокислотного раствора в м3; Ъ — % добавки уксус |
||
ной кислоты к объему |
раствора, равный / + 0,8 (/ — содержание |
|
Fe20 3 в растворе кислоты в %). |
содержащихся |
|
Количество плавиковой кислоты для растворения |
||
в породе кремнистых |
соединений (силикатов и цементной корки) |
|
и для стабилизации образующегося при этом геля кремниевой кпе-
.лоты |
1000МУ |
|
|
|
<?п.к |
л, |
(VIII.21) |
||
т |
где Ъ— добавка плавиковой кислоты к объему солянокислотного раствора в %. (3 + 6%); т — концентрация товарной плавиковой кислоты в % (обычно т = 60% HF).
Количество хлористого бария для стабилизации гипса, который образуется после реакции серной кислоты, содержащейся в товарной
•соляной кислоте, с углекислым кальцием,
<?х. 6 = 2 1 ,3 1 ^ (^ — 0,02) кг, |
(VIII.22) |
где а — содержание S03 в товарной соляной кислоте в %.
88