4.2 Расчет необходимого объема жидкости глушения

Для определения потребного объема ЖГС рассчитывается внутренний объем скважины с учетом толщины стенки труб, объема спущенных НКТ, и глубину спуска ГНО. Требуемый объем ЖГС для проведения ремонтных работ можно определить как разность между внутренним объемом скважины и объемом НКТ по телу трубы.

V_жг = (V_эк – V_нкт -V_шт)*1,1 (6)

Где V_эк = (пD²/4)*Н – объем эксплуатационной колонны, м3

Н – глубина скважины, м³

D – внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м

1,1 – коэффициент запаса

V_нкт – объем жидкости, вытесняемый металлом НКТ, м3

V_нкт = (п*(d² – d²₁)/4)*H_cп (7)

d и d₁ – соответственно внешний и внутренний диаметры НКТ, м.

Н_сп – глубина спуска насоса, м

V_шт – объем, вытесняемый металлом штанг, м³ (в случае если таковые имеются)

Объем первого цикла глушения рассчитывается из условия, что он должен быть не менее внутреннего объема эксплуатационной колонны в интервале от глубины спуска ГНО (башмак НКТ) до искусственного забоя.

Объем второго цикла рассчитывается из условия, что он должен быть не менее внутреннего объема эксплуатационной колонны за вычетом объема НКТ в интервале от устья до глубины спуска ГНО (башмак НКТ). Т.е. он должен обеспечивать полную смену жидкости в ходе промывки в указанном объеме.

Величина запаса жидкости глушения составляет 10% от объема.

4.3 Регулирование свойств жидкости глушения

Количество воды в литрах, необходимой для добавления в 1м3 и

ходного раствора с целью снижения плотности раствора до заданной можно определить по формуле:

G = p_в * (p_исх – p_зад) / (p_зад – p_в) (8)

Где p_в – плотность воды кг/м3

p_исх – плотность исходного раствора кг/м3

p_зад – плотность заданного раствора кг/м3.

В случае недостаточной плотности жидкости глушения следует дорастворить в ней дополнительный объем солей или утяжелителя.

Расход утяжелителя G, необходимого для повышения плотности 1 м³ раствора, определяют по формуле:

G = ₃ (₂ - ₁)/(₃-_2*( 1 – n + np₃)), (9)

где ₁ – плотность жидкости глушения до утяжеления, кг/м³;

_{2 –} плотность утяжеленного раствора, кг/м³;

₃ – плотность утяжелителя, кг/м³;

n – влажность утяжелителя.

Пример Расчета требуемой плотности жидкости глушения

1. Расстояние от устья скважины до верхних отверстий перфорации Н=2500м

Пластовое давление Р = 270 атм. (27 Мпа)

Коэффициент безопасности работ 0,05

р_ж= 27,0*(1+0,05)/2500*9,8*10^-6 = 1157 кг/м3

2. Пластовое давление 28,5 МПа

Запас безопасности 0,05

Глубина спуска насоса 2300м

Расстояние от устья до верхних отверстий перфорации 2600м

Под насосом находится пластовая вода pж=1030кг/м3

Давление, создаваемое поднасосной жидкостью:

Р_н = 1030*9,8*(2600-2300)=3028200 Па = 3,03 Мпа

Плотность жидкости глушения:

р_ж= (28,5*(1+0,05)-3,03) / 2600*9,8*10^-6 =1055,5 кг/м3

3. Скважина заглушена жидкостью плотностью 1030 кг/м3 , тем не менее, на буфере скважины отмечено избыточное давление в 25 атмосфер (2,5 МПа). Рассчитать реальную необходимую плотность жидкости глушения, если расстояние от устья скважины до верхних дыр перфорации по вертикали равно 2450 метров.

Р_заб= р*g*H = 1030*9,8*2450*10^-6 =24,73 МПа

p_ж= (2,5 + 24,73)*1,05 / 2450*9,8*10^-6= 1191кг/м3