Кулешовского месторождения
.pdf52
364 |
Вода сточная,м.куб. |
1,12 |
1370 |
73 |
1000 |
Пакер,воронка |
Основными технологическими требованиями к рабочему агенту для заводнения являются:
•сохранение устойчивой приемистости нагнетательных скважин;
•предотвращение осложнений при эксплуатации водоводов и оборудования системы заводнения из-за отложений неорганических солей;
•предупреждение коррозионного износа водоводов заводнения и оборудования скважин;
•предупреждение бактериальной жизнедеятельности в призабойной зоне нагнетательных скважин.
Фактические и требуемые показатели качества приведены в таблицах 1.15-1.16.
Таблица 1.15
|
|
Фактические показатели качества воды для ППД |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Критерий |
|
|
Показатели |
|
|
|
|
Содержание нефтепродуктов, мг/мд3 |
|
27 |
|
|
|
|
|
Содержание механических примесей, мг/мд3 |
24 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.16 |
|
|
|
Требуемые показатели качества воды для ППД |
||||
|
|
|
|
|
|||
Тип коллектора |
Проницаемость, мкм2 |
Разрешенное содержание загрязнений, мг/л |
|
||||
|
|
|
Нефть |
Мех. примеси |
|
||
Поровый |
<0.2 |
15-20 |
10-15 |
|
|
||
|
|
0.2-0.5 |
20-30 |
20-30 |
|
|
|
|
|
>0.5 |
30-40 |
30-40 |
|
|
|
Проницаемость пластов 0,6 мкм2. Качество воды удовлетворяет требованиям для заводнения пластов.
Консорциум « Н е д р а »
53
Выводы:
1.Для заводнения продуктивных пластов, используются очищенные сточные воды, сбрасываемые с УПН. Качество закачиваемых вод удовлетворяет нормативным требованиям к закачке в продуктивные горизонты.
2.Невозможно замерить приемистость каждой скважины, известно только суммарное значение приемистости. Необходимо установить счетчик на каждой скважине. Счетчик типа СВУ (счетчик воды ультразвуковой)
3.Трубопроводы системы ППД изношены на 80%. Все необходимо заменить на новые гибкие полимерно-
металлические трубы. ГПМТ-100.
4. В качестве реагента для борьбы с коррозией используют ингибитор коррозии Сонкор-9701, который хорошо себя зарекомендовал, т.к. трубопроводу уже более 20 лет, но порывы наблюдаются довольно редко. Однако при замене металлических труб на ГПМТ надобность в реагента отпадает.Глава 2.Техническая часть
2.1 Гидравлический расчет сложного однофазного трубопровода
По водоводу, выполненному из старых стальных труб, подают воду от скв ВРП-3а к скважине №815. Найти потери и сравнить с фактическими, если фактический перепад давления от ВРП-3а до скв №815 составляет 8,5 КПа.
Консорциум « Н е д р а »
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина первого участка трубопровода |
|
L1=245 м |
|
|
|
|
|
|
|
||
Внутренний диаметр первого участка трубопровода |
|
Dвн1=0,096 м |
|
|
|
|
|
|
|
||
Расход жидкости на первом участке |
|
Q1=0,0038 м3/с |
|
|
|
|
|
|
|
||
Давление на устье скважины №68 |
|
Рвых=5*106 Па |
|
|
|
|
|
|
|
||
Плотность воды |
|
в=1170 кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Динамическая вязкость воды |
|
в=1,1*10-3 Па*с |
|
|
|
|
|
|
|
||
Абсолютная шероховатость труб |
|
е=1*10-3 м |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Расчёт. |
|
|
|
|
|
|
|
Расчёт проводим по формуле Лейбензона: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Q |
2−m |
|
m |
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
P |
= |
|
|
|
5−m |
||
|
|
|
|
тр |
|
|
|
D |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вн |
|
||
где |
|
– эмпирический коэффициент; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
– расход жидкости, м3/с; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– кинематическая вязкость жидкости, м /с; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– плотность воды, кг/м ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L |
– длина трубопровода, м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dвн |
– внутренний диаметр трубопровода, м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m – эмпирический коэффициент.
=
Консорциум « Н е д р а »
54
(2.1)
(2.2)
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
где
55
–динамическая вязкость жидкости, Па с.
= 1,1 10 −3 = 9,40 10 −7 м2/с. 1170
|
А |
4 |
|
2−m |
|
= |
|
||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где A – эмпирический коэффициент.
(2.3)
1.Определим режим движения для первого участка трубопровода. Для этого определим числа РейнольдсаRe, Reпер1
иReпер2.
где
v
Re = |
v D |
= |
4 Q |
= |
4 Q |
|
вн |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
D |
|
|
|
вн |
|
|
вн |
– средняя скорость движения жидкости в трубе, м2/с.
Re 1 |
= |
|
4 0,0038 |
56615 |
|
|
|||
|
0,096 9,40 10 −7 |
|||
|
3,1416 |
|
||
(2.4)
Так как Re1 2320, то режим течение турбулентный.
|
Re |
|
|
= |
59,5 |
||
|
пер1 |
|
8 |
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re |
|
= |
665 − 765 lg |
||||
пер2 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
|
– относительная шероховатость внутренней стенки трубы. |
|
(2.5)
(2.6)
Консорциум « Н е д р а »
= 2 е
Dвн
где e – абсолютная шероховатость труб, м.
|
|
|
|
2 1 10 |
−3 |
|
|
||
|
1 |
= |
|
= 0,021 |
|||||
|
|
0,096 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Re |
|
|
= |
59,5 |
= 4920,2 |
|||
|
пер1 |
|
8 |
||||||
|
|
|
|
|
7 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
0,021 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Re |
|
= |
665 − 765 lg 0,021 |
= 92785 |
|||||
пер2 |
|
|
|
0,021 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
56
(2.7)
Так как Re1<Reпер2, следовательно, имеем |
|
переходный режим. |
Значит коэффициент m=0,25, а коэффициент |
||||||||||||
А=0,3164. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3164 |
|
4 |
|
2−0,25 |
|
|
||||
|
|
|
= |
|
|
= 0,2414 |
|
||||||||
|
1 |
2 |
|
3,1415 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
0,00380 |
2−0,25 |
(9,40 10 |
−7 |
0,25 |
1170 245 |
|
|||||||
P |
= 0,2414 |
|
|
|
) |
= 8544Па. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5−0,25 |
|
|
|||||
тр1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,096 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сравним фактические и рассчитанные перепады давления:
∆ факт = 8500 Па; ∆ расч = 8544 Па;
∆= 8544 − 8500 = 0,52% 8500
Консорциум « Н е д р а »
57
Из расчёта делаем вывод, что трубопровод работает в нормальном режиме. Погрешность между фактическими показателями и расчетными не превышают 5 Это говорит о том, что внутри трубопровода отсутствуют отложения, увеличивающие сопротивление при движении жидкости.
2.2 Гидравлический расчет сложного двухфазного трубопровода.
По трубопроводу выполненный из старых стальных труб транспортируется газонасыщенная нефть от скважины №
450 до АГЗУ-101. Определить общий перепад давления и сравнить с фактическим. Фактический перепад давления 10 КПа
|
Таблица 2.2 |
Параметры трубопровода |
|
Наименование параметра. |
Значение параметра. |
Длина 1 участка |
L1=80 м |
Внутренний диаметр труб на 1 участке |
D1=0,62 мм |
Общий объемный расход смеси на 1 участке |
Q1=142 м3/сут |
Объемное расходное газосодержание на 1 участке |
1=22 % |
Плотность нефти |
н=805 кг/м3 |
Консорциум « Н е д р а »
vk.com/id446425943
Макет космического корабля «Восток-1» в павильоне «Космос» на ВДНХ. За ним — цитата К. Э. Циолковского:
«Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними шествует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль»
58
Плотность газа |
|
|
|
г=1,21 кг/м3 |
|
Динамическая вязкость нефти |
|
|
|
н=2,96 10-3 Па с |
|
Динамическая вязкость газа |
|
|
|
г=2,1 10-6 Па с |
|
Абсолютная шероховатость труб |
|
|
|
е=10-3 м |
|
Массовое газосодержание на 1 участке |
|
|
|
1=0,065 |
|
Расчёт: |
|
|
|
|
|
Определим методику расчёта. |
|
|
|
|
|
Для этого найдём значения показателей |
W |
и |
и сравним их с табличными. |
||
|
|
н |
|
г |
|
|
|
2,96 10 |
−3 |
|
|
н |
= |
|
= 1409 1000 |
||
|
|
|
|||
|
2,1 10 |
−6 |
|||
|
|
|
|||
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W = |
G |
||
|
|
S |
|||
|
|
|
|
|
|
где G –массовый расход, кг/с; S – площадь сечения трубы, м2.
|
|
|
|
G = Q |
||||
G |
|
= 1,64 |
10 |
−3 |
805 |
= 1,323 кг / с |
||
|
|
|||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S = |
D 2 |
|||
|
|
|
|
|
|
вн |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
S |
= |
3,1416 0,0622 |
= 0,003 м2 |
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
= |
1,323 |
|
= 158 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
|
0,003 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Таблица 2.3
Консорциум « Н е д р а »
59
|
|
|
|
Определение методика расчета |
W,кг/м2 ∙ с |
|
н |
|
Методика расчета |
|
|
в |
|
|
|
|
|
||
До 100 |
Свыше 1000 |
Локкарта-Мартенелли |
||
|
|
|
||
Свыше 100 |
Свыше 1000 |
Чисхолма |
||
|
|
|
||
Независимо |
До 1000 |
Фриделя |
||
Так как
|
н |
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
и > 100, то применяем методику Чисхолма.
Исходное уравнение:
∆ = ∆ |
+ ∆ |
∙ (Г2 − 1) ∙ { ∙ [х ∙ (1 − х)]2− |
|
+ х2− } |
|
2 |
(2.10) |
||||
0 |
0 |
|
|
|
|
Определим параметр Чисхолма для шероховатых труб:
Г2 = н = 805 = 665,3г 1,21
Найдем массовое газосодержание:
х = ;
где = ∙ ;
= ∙ = 1,64 ∙ 10−3 ∙ 0,22 = 3,6 ∙ 10−4 м3/с= 3,6 ∙ 10−4 ∙ 1,21 = 4,3 ∙ 10−4 кг/с
Тогда:
Консорциум « Н е д р а »