проницаемость призабойной зоны и как бы в два раза повышается проницаемость всей дренажной системы пласта. В этих условиях весь приток идет фактически по трещине.
Так как потери напора в трещине ничтожно малы, можно при нять, что максимальный дебит скважины после гидравлического разрыва с образованием в призабойной зоне горизонтальных или вертикальных трещин может быть найден по формуле Дюпюи:
п _ 2пк!і Ар
где Q — максимальный дебит в см3/с; к — 0,11 Д — проницаемость пласта (дренажной системы) после гидроразрыва; h = 10 м или 1000 см — эффективная мощность пласта; Ар = рлл — рзаб = 150 —
— 120 = 30 кгс/см2 — депрессия давления на забое; р. = 10 спз — динамическая вязкость нефти; і?к = 250 м — радиус контура пи тания; гт = 5,7 м — радиус трещины;
Q= - - |
IP00' 30 =550 см3/с = 47,5 м3/сут или 42,8 т/сут. |
“ ‘» f r
При гидроразрыве пласта с закачкой жидкости по обсадной ко лонне при давлении на устье 166 кгс/см2 применяем цементировоч ные агрегаты ЦА-320М. Для принятого темпа закачки жидкостей (д = 15 л/с) необходимое число насосных агрегатов при одном ре зервном составит
где |
даг = 5,1 |
л/с — производительность одного агрегата на вто |
рой |
скорости |
при р — 182 |
кгс/см2; |
|
|
п |
1 = 4 агрегата. |
Для максимального снижения потерь напора во всасывающей части насоса при закачке весьма вязких жидкостей с песком и для получения номинальной производительности необходимо, чтобы на приеме насосных агрегатов был подпор в 1—2 кгс/см2.
Для вспомогательных работ и для закачки в скважину жидкостипесконосителя с песком применяем цементировочные агрегаты низкого давления.
Для смешения песка с жидкостью применяем специальный песко смесительный агрегат ЗПА, имеющий бункер на 8 т песка и механи ческую лопастную мешалку.
Контроль за концентрацией песка в рабочей жидкости осуществля ется специальными ареометрами, шкала которых показывает кон центрацию песка в кг/м3.
Допустим, для доставки к скважине рабочей жидкости применены автоцистерны 4-ЦР емкостью по 10 м3. В этом объеме рабочей жид кости может находиться во взвешенном состоянии 2—4 м3 песка в зависимости от вязкости жидкости. Эти автоцистерны имеют на сосы производительностью 10—20 л/с с давлением на выкиде 3 кгс/см2,
которые служат для |
заполнения цистерн и для подачи жидкости |
в пескосмесительный |
агрегат. |
Ожидаемый эффект от гидроразрыва предварительно может быть определен по приближенной формуле Г. К. Максимовича [27], в которой радиус скважины гс после гидроразрыва принимается
равным радиусу |
трещин |
гт: |
|
|
|
|
|
п |
Q2 |
'С |
|
|
|
|
Qi |
lg Лк |
|
|
|
|
|
|
где Q2 — дебит |
скважины |
после |
гидроразрыва; |
Qі — дебит сква |
жины до гидроразрыва; |
RK = 250 м — радиус |
контура питания; |
гс = |
75 мм = 0,075 м — радиус забоя скважины; гт = 5,7 м — ра |
диус |
трещины; |
|
|
0,075250 |
|
|
|
|
п = |
lg |
= 2,17 (раза). |
|
|
|
|
lg 2505,7 |
|
|
Фактическая эффективность может быть несколько ниже, так как при движении жидкости по трещинам, заполненным песком, происходят не учитываемые формулой небольшие потери напора.
По окончании процесса гидроразрыва пласта скважину оставляют под давлением до момента падения его на устье скважины до нуля. После этого замеряют забой и уровень. При наличии на забое пес чаной пробки скважину промывают, после чего она поступает в ос воение и исследование. Чтобы избежать обратного поступления в скваяшну песка из трещины, освоение следует проводить методом плавного запуска, т. е. путем постепенного повышения депрессии. Процесс последующей эксплуатации скважины должен протекать при сохранении тех же параметров насосной установки, какие были до гидроразрыва пласта.
В конце периода освоения скважины перед сдачей ее в эксплуата цию должно быть проведено ее исследование методом установив шихся режимов.
Определение наиболее вероятных зон поглощения песка методом гамма-каротажа позволяет установить протяженность, ширину и направление трещин.
Наблюдения за скважиной должны продолжаться в течение не скольких месяцев после гидроразрыва путем периодической про верки дебита, газового фактора и степени обводненности добывае мой жидкости.
34. Расчет обработки забоя скважин соляной кислотой [151
Задача 54
Провести солянокислотную обработку скважины, имеющей сле дующую характеристику: глубина Н = 1420 м; вскрытая эффек тивная мощность карбонатного пласта h = 20 м; проницаемость пород хорошая (500 мД); пластовое давление низкое (7 кгс/см2); ниже вскрытого пласта имеется зумпф глубиной 10 м; внутренний диаметр скважины D — 0,15 м; диаметр насосно-компрессорных труб d — 0,05 м.
Требуется определить необходимое количество химикатов. Для заданных условий принимаем концентрацию кислоты 10%.
При средней норме расхода этой кислоты 1,2 м3 на 1 м интервала обработки общий объем соляной кислоты составит 1,2 • 20 = 24 м3.
Количество необходимых для приготовления соляиокислотиого раствора концентрированной 27,5%-ной кислоты и воды можно найти из табл. 18.
Расчет количества химикатов и воды. По табл. 18 на приготовление 10 м3 10%-ного соляиокислотиого раствора требуется 3890 кг 27,5%-ной НС1 и 6,6 м3 воды, а на 24 м3 10%-ного солянокислот ного раствора необходимо концентрированной НС1
WK 3890•24 = 9350 кг
10
и воды
6,6-24 = 15,8 м3.
10
Количество концентрированной товарной соляной кислоты для 10%-ного солянокислотного раствора может быть также найдено
по формуле
AxW (В — z) Bz {А —х) ’
где А и В — числовые коэффициенты, равные 214 для кислоты 10%-ной концентрации [15]; х — 10%-ная концентрация соляно кислотного раствора; z — 27,5%-ная концентрация товарной ки слоты; W = 24 м3 — объем кислотного раствора.
Следовательно,
214 -10 -24 -(214—27,5) = 7,98 м3.
214 -27,5 -(214 —10)
Принимаем W = 8 м3.
В качестве ингибитора принимаем уникол У-2. Необходимое количество уникола определяется по формуле
л74bxW
<?у = ^Г—Г л>
где b — процент добавки уникода к соляной кислоте (для уникода У-2 принимают 5% по объему от количества концентрированной кислоты, для уникода М-Н — 1% и для У-К — 0,3%); х — 10%-ная концентрация соляиокислотного раствора; W = 24 м3 — объем ки слотного раствора; А — числовой коэффициент принимаемый рав ным 214 для 10%-пой концентрации кислоты.
Следовательно,
74 • 5 • Ю • 24 = 438 л (ДМ3).
214— 10
Против выпадения из соляиокислотного раствора содержащихся
|
|
|
|
|
|
|
|
в нем |
солей железа добавляем |
уксусную кислоту в количестве |
|
|
Qу. к |
1000 bW |
л, |
|
|
|
с |
|
|
где |
Ъ— процент добавки |
уксусной |
кислоты “ к объему |
раствора |
(Ь = |
/ + 0,8 = 0,7 + 0,8 = 1,5%; / — содержание в соляной ки |
слоте солей железа, которое принимаем равным 0,7%); W = |
24 м3 — |
объем |
солянокислотного |
раствора; |
С — концентрация |
уксусной |
кислоты (принимаем 80%). Следовательно,
0 |
1000-1,5 -24 |
/ га „ |
/ 3\ |
Qy . к = |
--------- gö--------- = |
4 5 0 |
(ДМ ) ' |
Для растворения содержащихся в породе кремнистых соедине ний (силикатов и цементной корки) и предупреждения их выпаде ния в виде геля кремниевой кислоты добавляем к соляной кислоте плавиковую кислоту в количестве
где Ь — процент добавки плавиковой кислоты к объему раствора (принимаем 1,0%); W = 24 м3 — объем соляиокислотного раствора; т — концентрация товарной плавиковой кислоты в процентах со держания HF (обычно т = 60%). Следовательно,
<?п. К = --------- |
6Ö-------- |
= 4 0 0 Л |
)• |
В товарной соляной кислоте второго сорта содержится примесь серной кислоты в количестве до 0,6% (в пересчете на S03), которая после реакции ее с углекислым кальцием образует гипс, выпадающий в виде кристаллов, закупоривающих поры пласта.
Против выпадения гипса добавляем к соляной кислоте хлори стый барий в количестве
Сх. б = 2 1 ,З Р У (^ -0 ,0 2 ) кг,
где W = 24 м3 — объем солянокислотного раствора; а = 0,6% — содержание S03 в товарной соляной кислоте; х — 10%-ная
