- •Реферат
- •2 Газогидродинамические исследования газовых и 25
- •2.1 Цели, задачи и классификация методов газогидродинамических исследований вертикальных скважин 25
- •3 Методы определения забойного давления в горизонтальных скважинах различных конструкций 51
- •4 Безопасность и экологичность проекта 79
- •Введение
- •Тектоника
- •Литолого – стратеграфическая характеристика вскрытых отложений
- •1.4 Фильтрационно – емкостные свойства коллекторов
- •1.5 Устойчивость коллекторов к деформации и разрушению
- •1.6 Начальные термобарические параметры пласта
- •1.7 Состав и свойства пластового газа
- •1.8 Общие сведения о водоносном бассейне, физико – химическая характеристика пластовых вод
- •1.9 Тип залежи, запасы газа и конденсата в зоне укпг – 14
- •2 Газогидродинамические исследования газовых и газоконденсатных скважин
- •2.1 Цели, задачи и классификация методов газогидродинамических исследований вертикальных скважин
- •2.2 Технологические режимы работы скважин №№ 14003, 285, 386
- •2.3 Результаты газогидродинамических исследований скважин №№ 14003,285,386
- •2.4 Коэффициенты фильтрационного сопротивления вертикальных скважин 14003, 285, 386. Их использование для пересчета на аналогичные коэффициенты горизонтальных скважин
- •2.4.1 Пересчет коэффициентов фильтрационного сопротивления вертикальных скважин на горизонтальные скважины
- •3 Методы определения забойного давления в горизонтальных скважинах различных конструкций
- •3.2 Определение давления у башмака фонтанных труб в горизонта-льных скважин с малым радиусом кривизны при отсутствии жидкости в ее продукции и фонтанных труб в горизонтальном участке ствола
- •Результаты расчетов давления у башмака фонтанных труб трех горизонта-льных скважин с малым радиусом кривизны представлены в таблице 3.2.
- •3.3 Методика определения давления у башмака фонтанных труб для различных длин и диаметров на горизонтальном участке.
- •3.3.1 Определение забойного давления в горизонтальных скважинах с большим и средним радиусами кривизны при отсутствии в их продукции жидкости и частично оборудованных фонтанными трубами
- •3.3.2 Определение давления в затрубном пространстве горизонтальных скважин с большим и со средним радиусами кривизны, частично оборудо-ванных фонтанными трубами при отсутствии жидкости в их продукции
- •3.3.3 Определение забойного давления в горизонтальных скважинах с малым радиусом кривизны и частично оборудованных фонтанными трубами при отсутствии в их продукции жидкости
- •3.4 Методика определения устьевого давления в горизонтальных скважинах при различных длинах и диаметрах обсадных колонн, фонтанных труб, дебитах скважины и радиусах кривизны
- •3.5 Определение устьевого давления при отсутствии фонтанных труб в горизонтальном участке и наличии жидкости в продукции скважины
- •3.6 Определение устьевого давления при различных дебитах и длинах горизонтального ствола, отсутствии жидкости в продукции скважины и фонтанных труб на горизонтальном участке ствола
- •4 Безопасность и экологичность проекта
- •4.1 Основные виды техногенного воздействия при строительстве скважин
- •4.1.1 Подготовительные работы к строительству
- •4.1.2 Монтаж сооружений и оборудования
- •4.1.3 Подготовительные работы к бурению, бурение и крепление скважины
- •4.1.4 Испытание продуктивных пластов
- •4.1.5 Демонтаж сооружений и оборудования
- •4.1.6 Рекультивация нарушенных земель
- •4.2 Предпосылки возникновения возможных нештатных ситуаций на буровой установке
- •4.3 Обоснование преимущества строительства горизонтальных скважин
- •4.3.1 Характеристика буровой установки как источника техногенного воздействия на окружающую природную среду
- •4.4 Расчет предотвращенного экологического ущерба при строительстве горизонтальных скважин
- •4.4.1 Предотвращенные убытки от изъятия земель во временное пользование
- •4.5 Предотвращенный ущерб окружающей природной среде в результате размещения отходов на специализированной площадке захоронения
- •4.6 Предотвращенный ущерб окружающей природной среде в результате загрязнения атмосферного воздуха стационарными и передвижными источниками выбросов.
- •5 Оценка эффективности бурения горизонтальных скважин
- •5.1 Оценка экономической эффективности мероприятий
- •5.2 Порядок расчета экономической эффективности мероприятий
- •5.3 Расчет экономической эффективности бурения горизонтальных и вертикальных скважин
- •Заключение
- •Список использованных источников
3 Методы определения забойного давления в горизонтальных скважинах различных конструкций
Конструктивные особенности горизонтальных скважин, к которым отно-сятся: радиус кривизны для перехода ствола от вертикального направления к горизонтальному, наличие фонтанных труб в горизонтальном участке ствола, а также профиль вскрытия пласта требуют учета этих особенностей при раз-работке методов определения забойного давления таких скважин. Наличие жидкой фазы в продукции скважин из-за их конструктивных особенностей, свя-занных с профилем ствола, является существенным фактором, влияющим на точность определения забойного давления горизонтальных скважин. Из изло-женного выше следует, что при разработке методов для определения забойного давления горизонтальных скважин необходимо учесть следующие факторы:
радиус кривизны, используемый для перехода ствола от верти-кального направления к горизонтальному
- профиль горизонтального участка ствола.
- оборудование горизонтального участка, частично или полностью вскрытого фонтанными трубами
- наличие в продукции скважины жидкой фазы.
В реальных условиях имеются горизонтальные скважины с большим, средним и малым радиусом кривизны Rкрi, в частности, условно принято, чтоRкр б≥150 м,Rкр ср=(12–150) м иRкр м=(4–12) м.Теоретически общий вид фор-мулы для определения забойного давления горизонтальных скважин с различными радиусами кривизны должен быть единым. Однако, для практических расчетов использование общей методики определения забойного давления, разработанной для любой величины радиуса кривизны при малом радиусе кривизны нецелесообразно, так как при величине радиуса кривизны 4 м ≤Rкр м≤ 12 м потери давления на этом участке составляют сотые доли атмосфер.
Поэтому по величине радиуса кривизны ствола рекомендуется два метода:
- расчет забойного давления горизонтальной скважины с большим и со средним радиусами кривизны;
- расчет забойного давления горизонтальной скважины с малым радиусом кривизны.
Схемы горизонтальных скважин с различными радиусами кривизны пре-дставлены на рисунке 3.1.[5]
Ниже приведены методы определения забойного давления в горизонтальной скважине различных конструкций при наличии и отсутствии в ее продукции жидкости.
Рисунок 3.1. Схемы горизонтальных скважин: а – с большим; б – со сре-дним; в – с малым радиусом кривизны.
3.1 Определение давления у башмака фонтанных труб в горизонтальных скважинах с большим и со средним радиусами кривизны при отсутствии жидкости в продукции скважины и фонтанных труб в горизонтальном участке ствола
Определение давления у башмака фонтанных труб горизонтальной скважины с большим или со средним радиусом кривизны при отсутствии в продукции скважины жидкой фазы и фонтанных труб в горизонтальном участке ствола должно определяться по формуле
(3.1)
где безразмерные параметры Sв и Sиск определяются из равенств
(3.2)
ρ – относительная плотность газа;
Нв – глубина вертикального участка ствола;
Ниск - вертикальная составляющая искривленного участка.
Значения параметровиопределяются из зависи-мостей:
, (3.3)
, (3.4)
где Ту – температура газа на устье скважины;
Тк.в. Тк.иск. – температура газа у конечных сечений вертикального и искривленного участков;
Ркв, Рк.иск, и Ркр – соответственно давление на концах вертикального, искривленного, критическое давление газа.
Входящие в формулу (3.1) параметры в, и иск определяются по формулам
, (3.5)
где dв, dиск, Dэкс – внутренние диаметры фонтанных труб и эксплуатационной колонны по которым движется газ;
λв, λиск, – коэффициенты гидравлического сопротивления труб.
Значение параметра
, (3.6)
где Lиск – длина участка дуги с радиусом Rиск, равная Lиск = 2 Rиск/360 - угол образующегося между начальным и конечным сечениями искривленного участка. При =900 длина будет Lиск = 2 Rиск/4 и эта величина больше, чем вертикальная составляющая искривленного участка Ниск , входящая в формулу (3.2). Расчет забойного давления в горизонтальной скважине по формулам (3.1) - (3.6) ведется методом последовательных приближений, так как в реальных условиях значения давлений и температур на конечных сечениях вертикального и искривленного участков неизвестны. Результаты расчетов давления у башмака фонтанных труб трех горизонтальных скважин с большим и средним радиусами кривизны представлены в таблице 3.1.[6]
Таблица 3.1 – Результаты расчетов давления у башмака фонтанных труб скважин № 14060,15072,15073
№ скв. |
Q |
Pу |
Hв |
Rкр |
dк |
dНКТ |
Pб |
тыс.м³/сут |
МПа |
м |
м |
м |
м |
МПа | |
14060 |
120 |
4,118 |
1000 |
700 |
0,178 |
0,1 |
4,932 |
0,088 |
5,044 | ||||||
0,076 |
5,297 | ||||||
0,062 |
6,109 | ||||||
14060 |
120 |
4,118 |
1200 |
500 |
0,178 |
0,1 |
4,925 |
0,088 |
5,030 | ||||||
0,076 |
5,297 | ||||||
0,062 |
6,039 | ||||||
14060 |
120 |
4,118 |
1450 |
250 |
0,178 |
0,1 |
4,917 |
0,088 |
5,015 | ||||||
0,076 |
5,237 | ||||||
0,062 |
5,958 | ||||||
15072 |
100 |
5,982 |
1000 |
700 |
0,178 |
0,1 |
7,092 |
0,088 |
7,145 | ||||||
0,076 |
7,267 | ||||||
0,062 |
7,687 | ||||||
15072 |
100 |
5,982 |
1200 |
500 |
0,178 |
0,1 |
7,089 |
0,088 |
7,138 | ||||||
0,076 |
7,254 | ||||||
0,062 |
7,649 | ||||||
15072 |
100 |
5,982 |
1450 |
250 |
0,178 |
0,1 |
7,086 |
0,088 |
7,131 | ||||||
0,076 |
7,238 | ||||||
0,062 |
7,607 | ||||||
15073 |
125 |
8,041 |
1000 |
700 |
0,178 |
0,1 |
9,579 |
0,088 |
9,638 | ||||||
0,076 |
9,776 | ||||||
0,062 |
10,252 | ||||||
15073 |
125 |
8,041 |
1200 |
500 |
0,178 |
0,1 |
9,599 |
0,088 |
9,653 | ||||||
0,076 |
9,782 | ||||||
0,062 |
10,224 | ||||||
15073 |
125 |
8,041 |
1450 |
250 |
0,178 |
0,1 |
9,572 |
0,088 |
9,623 | ||||||
0,076 |
9,744 | ||||||
0,062 |
10,161 |