99. Работы а.П.Крылова по изучению особенностей работы фонтанных скважин.

Теоретические основы были получены на спец. стенде, который включал несколько вертикальных подъемников: d= 1,5; 2; 2,5; 3; 4 дюйма, высота h=23,5 м.

На различных высотах были окна с фотоап.

В качестве скв. жидкостей применяли воду, а газ – воздух.

«+» Окна позволяли производить съемку, отбирать пробы, для опред-я V г. и ж. На этих уровнях происходило изменение Р (трубки Вентури)

«-»

- жидкости и газы отличались от скв. прод.

- диаграммы изм-я Р, были меньше, чем в реальной скв.

- все скв, подъемники были строго вертикальные.

Основным постулатом этой теории явл., то что любой ГЖП представляется, как набор элементарных подъемников (малых по длине) на протяженности которого состав и св-ва ГЖС не меняются.

- ф-ла А.П. Крылова

Особенности зависимости:

1. gradH подъемника не зависит от диаметра

2. gradH опеределяется соотношением м/у плотностями газир жикости и просто ж.

3. Мах. вохможный КПД поъемника имеет место при мах. возможной ρ_см т.е. эмульсионной или пенной структуры: 0≤ρ_см/ρ_ж≤1, чем ближе к 1 тем лучше.

«+»

- Показывает динамику ξ при изменении кол-ва участвующего г. в подъеме жидкости.

- позволяет выбрать режим подъема жидкости => величину ξ

- если ξ связать с КПД подъемника, то можно определить область оптимальных знач. ξ? желательные Р на входе в подъемник и на выходе из него.

- все потери напора на трение складываются из сл. потерь:

1. потери напора на трение м/у не смешивающимися фазами смеси: н-в; н – своб. г.; в – своб. г.Величина зависит от межфазного натяжения σ: σ_н-в; σ_н-г; σ_в-г.

2. Потери на границе раздела фаз и ТВ. поверхн.

3. Величина потерь на трение в большой степени зависит от скорости относит-ого движ-я (г., н., воды) чем ↑ V => h_тр↑

По результатам исследования были получены эмпирические зависимости, позволяющие определить сл. параметры:

1. max производительность подъемника

2. оптим. производит подъемника

3. оптимальное min потребное кол-во своб. г. для подъема ед. объема ж. R_опт

Q_опт=55d³ξ⁵∙(1-ξ)

100. Выбор оборудования и режима работы фонтанных скважин.

Условие фонтанирования:

Энергетич. условие сущ-я фонтанного способа экспл. скв.: G_0эф≥R_опт, если = то жидкость дойдет только до устья; G_эф – кол-во своб. г. которое участвует в подъеме жидкости; R_опт – потребное (необходимое) кол-во г. для подъема ж. приведенный к Н.У., его определяют по ф-ле Крылова.

G_0эф=G₀-V_{0г.раств}; G₀ – газовый фактор н.; V_{0г.раств} – кол-во г. которое находится в н. в р-ом виде.

V_{г.раств}=α∙ΔP∙V_ж – з-н Генри α – коэф. растворимости г. в н.; ΔP – перепад Р; V_ж объем ж.; V_г – объем г.

Кол-во раств. г. в н. зависит от состава г. и давл-я в рассматриваемой т. подъемника т.к. состав г. сильно изменяется, то V_{г.раств} можно определить только приближенно по з-ну Генри.

(1)

P₁, P₂ – соответсв. Р на входе и выходе из водъемн. труб (башмак – устье); Р₀ – атм.Р; b – обводненность прод. скв. в долях ед.

Расчет фонтанных скв.:

1. Глубина спуска труб в скв. (l фонтанного подъемника) H_сп

2. d – диаметр подъемных труб.

3. b_пред – предельная обводн. продукции – обводненность продукции скв. при которой фонтанирование для выбранной конструкции подъемника прекращается. Т.е. противодавление будет равно Р_заб т.к. вода осущ ↑ Р, чем нефть.

1-Хар-ка скв. или пласта, она опред. закон распред. энергии (Р) по стволу скв. или по ОК. Искривление графика происходит из-за разгазирования нефти.

1. Спускают трубы всегда до забоя, чтобы каждый раз при изменении свойств ж. Р_нас меняется и каждый раз Н спуска менять нельзя.

2. Выбор d производится по формулам Крылова

3. Предельная обводненность определяется по ф-ле (1)

Такой метод расчета применяется в скв., где Р_заб> Р_нас в противном случае спускаются трубы на всю длину ствола скв.

Изменение производительности СКВ. всегда производится путем изм-я противодавления на пласт:

1. Изменение Р_у (штуцеры, дроссели, диафрагмы)

2. Изменение Р_з (забойные штуцеры, дроссели, диафрагмы, кот. приводятся в действие за счет изм-я Р)

Наземное оборудование:

Колонная головка → фонтанная арматура:

фонтанная елка – для регулир-я раб. скв.;

трубная головка – для удерживания на весу колонны НКТ.

АФК – армат. фонтанная кристовикового типа;

АФТ - армат. фонт. тройникового типа; В качестве запорно-регулирующего устр. применяют задвижки.

Станция управления:

1.КИП.2. Устройство для аварийного отключения скв. с пневмо приводом3. Электрическийблок для обслуживния устьевого оборудования.

Подземное оборудование:

1. НКТ.2. Башмачная воронка.3. Пакер-разобщитель (при ОРЭ)4. Циркуляционный клапан – устанавл над пакером и преднозначен для промывки ствола скв. буз подъема труб.5. Перепускной клапан - перепускает г. из затруба в НКТ.