3. Гидравлический расчет освоения скв-ны закачкой жидкости.

Обозначим: p₁ ₁—плотность и вязкость жидкости, заполняющей скважину перед освоением; p₂ ₂—плотность и вязкость жидкости, нагнетаемой в скважину для понижения давления на забое; р_н—давление нагнетаемой жидкости на устье; р_д—давление жидкости на выходе из скважины.

Рассмотрим случай обратной промывки, т. е. когда более легкая жидкость (р₂, ₂) нагнетается в межтрубное пространство, а тяжелая жидкость (раствор) вытесняется через НКТ.

Весь процесс разделим на два этапа: перемещение по кольцевому пространству границы раздела х от устья скважины до башмака НКТ—0<x<L, перемещение границы раздела х от башмака до устья внутри НКТ:<x<0.

Уравнение баланса давлений

где р_х—потери на трение нагнетаемой жидкости в кольцевом простран­стве на длине х; р_L-х — потери на трение скважинной жидкости в кольцевом пространстве на участке L—х; p_l—потеря на трение скважинной жидкости в НКТ на всей длине НКТ L; р_г—давле­ние, необходимое для уравновешивания разности гидростатических давлений на участке х, обусловленной наличием в межтрубном пространстве более легкой жидкости и в НКТ более тяжелой жидкости, а также кривизной скважины (угол кривизны ).

Противодавление на выходе жидкости из скважины (из НКТ) р_в обусловлено системой выкида

(IV.42)

Величины р_х, p_L-t, p_l могут быть опре­делены как произведение потерь на трение на 1 м длины трубы или межтрубного пространства, выраженных в м столба жидкости, на длину участка, т. е.

где а₁, а.₂, —потери давления на трение, выраженные в м столба соответствующей жидкости, на 1 м длины трубы или межтрубного пространства.

.

41 Виды фонтаниров-я и типы фонт-х скв

Ур-е баланса Р в фонтанной скважине: Рз — Р2 = Рстф + Ртр + Рин, где РЗ — забойное Р; р2 — Р на устье (выкиде) скв (устьевое Р) ; рстф — гидростат-е Р флюидов в скв; ртр — потери Р на гидравл-е сопр-е (трение); рин — потери Р на инерц-е сопр-е В зав-и от соотн-я р3 и р2 с Р насыщения нефти газом рн (от местоп-я начала выд-я газа из нефти) м. выделить три вида фонт-я и соотв-е им три типа фонт-х скв. Первый тип — артезианское фонт-е: р3>рн1, pz>pн2, т. е. фонт-е происходит за счет гидростат-о напора. В скв набл-ся обычный перелив ж, движется негаз-ая (без свободного газа) ж-ть (аналогично артез-м водяным скв). В затрубном простр-е между насосно-компрес-и трубами и обсадной экспл-й колонной нах-я жидкость, показ-м затрубное Р Рзатр. Газ выд-я из нефти за пределами скв в выкидной трубе. Второй тип — газлифтное фонт-е с началом выделения газа в стволе скв. При Р у башмака НКТ pз>pн1, в затрубном простр-е на устье нах-я газ и рзатр обычно небольшое (0,1—0,5 МПа). Третий тип — газлифтное фонт-е с началом выделения газа в пласте: р3<рн, Р2<ря . В пласте движется газир-я жидкость, на забой и к башмаку НКТ поступает газожидк-я смесь. После начала притока осн-я масса газа увлек-я потоком ж-и и поступает в НКТ. Часть газа отд-я (сепарируется) и поступает в затрубное простр-о, где газ барботирует в отн-о неподвижной жидкости. В затрубном простр-е накаплив-я газ, уровень ж-и сниж-я и достигает башмака НКТ. Со временем наступает стабил-я и при р3<рв ур-нь всегда устан-я у башмака НКТ. Затрудное Р газа, высокое, почти достигает знач-й р-Р1и р3. При утечках газа из затрубного прост-ва (через негерм-и в резьбовых соед-х НКТ, обс колонне, устьевом обор-и) уровень будет нах-я выше башмака НКТ. Чем меньше расход и вязкость жидкости, больше расход газа у башмака, зазор между НКТ и экспл-й колонной, тем больше газа сепар-ся в затр-е простр-о.