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

Как было отмечено выше, в настоящее время горизонтальный участок ствола может быть пробурен при радиусе кривизны R_иск= (4–12) м. Теоре-тически для определения забойного давления у башмака с любым радиусом кривизны следует использовать формулу (3.1). В частности, формула (3.1) при расчете давления у башмака фонтанных труб в горизонтальной скважине с малым радиусом кривизны может быть заменена на

, (3.7)

где параметр S_вопределяется из равенства

. (3.8)

Это означает, что при малом радиусе кривизны существует возможность исключать из расчета слагаемое, связанное с искривленным участком, но при этом добавлять к глубине вертикального участка ствола Н_в радиус кривизныR_иск , т.е. вместо Н_в использовать величину Н_в +R_иск , как это сделано в формуле (3.8). При определенииZ_{ср в} и Т_{ср в} необходимо учесть дополнение к вертика-льной глубине Н_в следующим образом

(3.9)

С учетом этих поправок значения параметра _в должен быть определен по формуле

, (3.10)

где d_ф– внутренние диаметры фонтанных труб;

_в– коэффициенты гидравлического сопротивления фонтанных труб; Т_ср.в.– средняя температура на вертикальном участке ствола;

Z_ср.в. – коэффициент сверхсжимаемости газа при средних по длине вертикального участка давления и температуры.

Результаты расчетов давления у башмака фонтанных труб трех горизонта-льных скважин с малым радиусом кривизны представлены в таблице 3.2.

Следует отметить, что значения коэффициента гидравлического сопротивления труб _i , входящие в формулы (3.5) и (3.10) зависят от диаметра и шероховатости труб, скорости движения потока, режима течения и др.

Таблица 3.2 – 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	1700	8	0,1778	0,1	4,915
						0,088	5,006
						0,076	5,214
						0,062	5,893
15072	100	5,982	1700	8	0,1778	0,1	7,089
						0,088	7,132
						0,076	7,232
						0,062	7,577
15073	125	8,041	1700	8	0,1778	0,1	9,578
						0,088	9,626
						0,076	9,738
						0,062	10,128

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

В горизонтальных скважинах, частично оборудованных в горизонта-льном участке фонтанными трубами необходимы методы, позволяющие определить забойное давление у башмака фонтанных труб, у торца ствола и в затрубном пространстве.

Забойное давление у башмака фонтанных труб в горизонтальной скважине (рисунок 3.3) необходимо определить по формуле

, (3.11)

;;, (3.12)

где h_фi - отклонение башмака фонтанных труб от горизонтали вверх или вниз (рисунок 3.3). Если профиль горизонтального участка ствола не восходящий или не нисходящий, тоh_фi будет равнымh_фг = 0, и, следовательно, параметрS_бфi также будет равен нулю, т.е.S_бфi= 0.

Рисунок 3.2 – Схема горизонтальной скважины, частично оборудо-ванной фонтанными трубами на горизонтальном участке ствола

Входящие в формулу (3.11) параметры _в, _иск и_г.бф должны определяться по формулам

, (3.13)

, (3.14)

, (3.15)

, (3.16)

где d_гф– диаметр фонтанных труб в горизонтальном участке ствола;

Z_{ср гф}– коэффициент сверхсжимаемости газа при средних значениях давления и темпе-ратуры в пределах длины фонтанных труб в горизонтальном участке;

Т_ср.гф– температура газа в пределах длины фонтанных труб в горизонтальном участке.

Значения Z_{ср гф}и Т_{ср гф}определяются по равенствам

,

(3.17)

где Т_{к иск} и Р_{к иск} – температура и давление на конечном сечении искри-вленного участка;

Т_бф и Р_бф – температура и давление у башмака фонтанных труб;

_гф – коэффициент гидравлического сопротивления фонтанных труб в горизонтальном участке ствола;

L_гф – длина фонтанных труб в горизонтальном участке [7].