Задача 5.1.

Сделать проверочный расчет установки пакерного оборудования в нагнетательной скважине для следующих исходных данных: скважина вертикальная, искусственный забой скважины 2500м, плотность закачиваемой жидкости 1,05г/см3, плотность газа в затрубном пространстве 1,293 кг/м3, задвижка на затрубном пространстве открыта, устьевая температура 5 град, температура на забое 25 град, длина хвостовика 8м, скважина работает с противодавлением столба жидкости над пакером, тип пакера ПД – ЯГГМ – 118 – 210, плотность жидкости 1г/см3, вязкость 1 сп, средняя температура жидкости в скважине 20град, плотность газа 1,293 кг\м3, коэффициент сверхсжимаемости газа 0,985.

Решение

Расчет установки пакера сводится к оценке перепада давления на эластичном уплотнительном элементе пакера и страгивающей нагрузке на заякоривающем устройстве. Расчет выполняется с учетом выполнения двух условий

1. Фактическое давление на пакере не должно превышать допустимое паспортное.

Давление на пакер составляет разницу между давлением, воздействующим на пакер снизу и давлением действующим сверху

Давление на уровне жидкости в затрубном пространстве определяется по барометрической формуле

Потери давления на гидравлическое трение рассчитаем по формуле Дарси – Вейсбаха

Находим потери давления на трение Н_ТР в НКТ Ø = 73 мм, Ø_вн= 59 мм:

L = 2200 м.

L – глубина установки пакера.

Находим скорость движения жидкости:

Находим кинематическую вязкость жидкости:

Находим число Рейнольдса:

Определяем коэффициент гидравлического сопротивления λ:

Допустимое давление 21 МПа, что больше фактического.

2. Страгивающая нагрузка на пакер не должна превышать превышать допустимую страгивающую нагрузку на заякоривающее устройство пакера

Определим силы, действующие на пакер снизу и сверху

Определяем страгивающую нагрузку

Допустимая страгивающая нагрузка на пакер больше расчетной

Список литературы

1. Гиматудинова Ш.К. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. М., Недра, 1983.

2. Мищенко И.Т. Расчеты в добыче нефти М., Недра, 1983

3. Мищенко И.Т.Сборник задач по технологии и технике нефтедобыче. М., Недра, 1984

4. Бухаренко Е.И. Нефтепромысловое оборудование, 1990.-559с.

5. В.Н. Ивановский и др. Скважинные насосные установки для добычи нефти, 2002.-824с.

6. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти, 2007.-826с.