- •Казахский национальный технический университет имени к.И.Сатпаева
- •Учебная программа дисциплины – Syllabus
- •Данные о преподавателе:
- •Данные о дисциплине:
- •Выписка из учебного плана
- •Пререквизиты:
- •Постреквизиты:
- •Краткое описание
- •Перечень и виды заданий и график их выполнения:
- •Виды заданий и сроки их выполнения
- •Список литературы
- •1.8 Контроль и оценка знаний.
- •Календарный график сдачи всех видов контроля
- •Политика и процедура
- •Содержание Активного раздаточного материала
- •2.2 Конспект лекционных занятий Модуль 1.
- •1.1 Источники пластовой энергии.
- •Понятие пластового давления
- •Здесь и - разность отметок забоев скважин и текущего забоев скважин и текущего положения водонефтяного контакта; - плотность воды в пластовых условиях.
- •1.2 Вывод уравнения распределения давления вокруг скважины
- •Подставляя (3) в (2) и разделяя переменные, получим
- •1.3 Режимы разработки нефтяных месторождений.
- •Водонапорный режим
- •Упругий режим
- •Режим газовой шапки
- •Режим растворенного газа
- •Гравитационный режим
- •Лекция № 2. Техника и технологии воздействия на залежь нефти. Поддержание пластового давления закачкой воды.
- •2.1 Цели и методы воздействия.
- •Поддержание давления закачкой газа:
- •Тепловые методы воздействия:
- •2.2 Водоснабжение системы поддержания пластового давления.
- •Оборудование для поддержания пластового давления
- •2.3 Технология и техника использования глубинных вод для ппд.
- •Воздействия на залежь.
- •3.1 Поддержание пластового давления закачкой газа.
- •3.2 Тепловые методы воздействия на залежь.
- •3.3 Внутрипластовое горение
- •4.1 Оборудование забоя скважины.
- •4.2 Техника перфорации скважин.
- •4.3 Методы освоения нефтяных скважин.
- •5.1 Химические методы воздействия на призабойную зону скважины.
- •5.2 Гидравлический разрыв пласта.
- •5.3 Тепловая обработка призабойной зоны скважины.
- •6.1 Исследование скважин.
- •6.2 Исследование скважин при установившихся режимах.
- •6.3 Исследование скважин при неустановившихся режимах.
- •7.1 Физика процесса движения газожидкостной смеси в вертикальной трубе.
- •7.2 Уравнение баланса давления.
- •7.3 Плотность газожидкостной смеси.
- •Плотность реальной смеси
- •Модуль 2.
- •8.1 Артезианское фонтанирование. Фонтанирование за счет энергии газа.
- •8.2 Условия фонтанирования.
- •8.3 Расчет фонтанного подъемника
- •9.1 Оборудование фонтанных скважин.
- •9.2 Регулирование работы фонтанных скважин.
- •9.3 Осложнения в работе фонтанных скважин и их предупреждение.
- •Открытое фонтанирование
- •Предупреждение отложений парафина
- •Борьба с песчаными пробками
- •Отложение солей
- •10.1 Общие принципы газлифтной эксплуатации.
- •10.2 Конструкции газлифтных подъемников.
- •10.3 Пуск газлифтной скважины в эксплуатацию.
- •11.1 Методы снижения пусковых давлений.
- •Применение специальных пусковых компрессоров
- •Последовательный допуск труб
- •Задавка жидкости в пласт
- •Применение пусковых отверстий
- •Таким образом, первое отверстие делается на глубине от устья
- •11. 2 Газлифтные клапаны.
- •Оборудование.
- •12.1 Эксплуатация скважин штанговыми насосами. Наземное оборудование.
- •Наземное оборудование
- •12.2 Оборудование устья скважины
- •Канатная подвеска
- •Штанговращатель
- •12.3 Подземное оборудование.
- •Насосные трубы
- •Лекция № 13. Условия, влияющие на работу штанговой установки. Статические и динамические нагрузки при работе глубинного насоса.
- •3.1 Условия, влияющие на работу штанговой установки.
- •Влияние утечек
- •Влияние усадки жидкости
- •3.2 Статические нагрузки при работе глубинного насоса.
- •Статические нагрузки
- •Обозначая силу тяжести 1 м штанг через
- •Напряжение в точке подвеса штанг от статической нагрузки будет
- •13.3 Динамические нагрузки
- •Добавочное напряжение в штангах от силы инерции будет равно
- •Ударные нагрузки
- •Нагрузки от вибрации колонны штанг
- •Основная частота этих колебаний равна
- •Определение максимальной нагрузки в точке подвеса насосных штанг к головке балансира
- •Лекция № 14. Принципы уравновешивания станка-качалки. Эксплуатация скважин штанговыми насосами в осложненных условиях.
- •4.1 Принципы уравновешивания станка-качалки.
- •4.2 Эксплуатация скважин штанговыми насосами в осложненных условиях.
- •15.1 Исследование скважин, оборудованных штанговыми насосными установками.
- •Динамометрия шсну
- •15.2 Эксплуатация скважин погружными центробежными электронасосами.
- •15.3 Определение глубины подвески пцэн
- •Планы практических (семинарских) занятий
- •Контрольные вопросы:
- •2.4 Планы лабораторных занятий
- •2.5 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов под
- •2.6 Планы занятий в рамках самостоятельной работы студентов (срс)
- •2.7 Тестовые задания для самоконтроля
- •1. Что такое статическое давление
- •2. Что такое динамический уровень
- •28. Деформация штанг под действием веса жидкости по закону Гука (qж – сила тяжести 1 м жидкости, fшт – площадь сечения штанг, l–длина колонны штанг, е–модуль Юнга)
- •30. Глубина подвески пэцн
- •2.8 Экзаменационные вопросы по курсу
- •Глоссарий
- •Содержание
- •Учебно-методический комплекс дисциплины для студентов
Таким образом, первое отверстие делается на глубине от устья
(3)
где
— статический уровень жидкости в
скважине.
После
обнажения первого отверстия
и поступления через него газа
происходит сначала вспенивание, потом
подъем и выброс жидкости через устье.
В результате давление в НКТ
на уровне первого отверстия
уменьшится. Перепад давления у
отверстия увеличится. Увеличится расход
газа через отверстие и выброс жидкости.
В конце концов, процесс стабилизируется
и давление
достигнет минимума (рис. 2). Здесь
— начальный перепад давления в отверстии,
—
изменение перепада давления в
отверстии в результате разгазирования
жидкости в НКТ и ее выброса. Но на уровень
по-прежнему
действует давление
Поэтому
для восстановления нарушенного
равновесия давления в НКТ и в межтрубном
пространстве уровень
должен понизиться на величину х2 (см.
рис. 1), при которой выполняется равенство
давлений
(4)
откуда
На
этой глубине должно быть сделано второе
отверстие
(5)
После
оттеснения уровня жидкости ниже второго
отверстия
оно вступит в работу; через него пойдет
газ, усилится выброс. В результате
давления в НКТ
в
точке
понизится до
.
Снова нарушится равновесие, для
восстановления которого уровень в
межтрубном пространстве понижается на
до положения
.
Из условия равенства давлений аналогична
предыдущему найдем положение отверстия
(6)
Соответственно глубина третьего отверстия будет
и
т. д. (7)
Отсюда
видно, что с помощью пусковых отверстий,
расположенных соответствующим
образом по длине НКТ, можно оттеснить
уровень жидкости в межтрубном пространстве
до проектной глубины, т. е. до башмака
НКТ, и осуществить пуск газлифтной
скважины имеющимся давлением
.
С увеличением глубины расстояния
между отверстиями уменьшаются, так
как
Для гарантированного пуска число
отверстий делается на 10—15 % больше
расчетного, причем все они пропорционально
смещаются вверх. Размер отверстий
рассчитывается по предельному расходу
газа (по подаче компрессора), при котором
скорость его истечения в отверстии
не превышает критических значений
(скорости звука). Предельное давление
в НКТ
рассчитывается
по формулам работы подъемника на
нулевой подаче или находится по
специальным графикам. После перехода
на нормальный режим работы через
башмак отверстия, остающиеся открытыми,
увеличивают удельный расход газа,
поэтому этот метод снижения пускового
давления практически не применяется.
Здесь описаны принципиальные возможности
пуска скважины с помощью пусковых
отверстий и полная методика расчета не
приводится, так как она достаточна
сложна и содержит много таких деталей,
как, например, особенности расчета
размещения отверстий при начальном
переливе и при вступлении в работу
самого пласта.
Имеются и другие приемы преодоления трудностей пуска газлифтных скважин, как, например, предварительное понижение уровня жидкости в скважине путем поршневания или тартания желонкой.
В настоящее время для пуска газлифтных скважин используются более надежные и рациональные методы снижения пусковых давлений с помощью пусковых и рабочих клапанов.
Осн.: 1. [308-313], 3. [545-551]
Контрольные вопросы:
Как определяется глубина спуска башмака под уровень?
Для какой конструкции лифта переключение работы подъемника с кольцевой системы на центральную является эффективным средством?
Как определяются глубины пусковых отверстий?
