- •Введение
- •1. Геологическая часть
- •Орогидрография.
- •Стратиграфия.
- •Тектоника.
- •Нефтегазоносность.
- •1.5. Коллекторские свойства пород
- •2. Расчётно-техническая часть
- •2.1 Состояние разработки месторождения.
- •Структура фонда
- •Показатели использования фонда
- •2.2 Факторы вызывающие ухудшение пзс.
- •2.3 Назначение проведения гпп.
- •2.4. Характеристика условий проведения перфорации
- •2.5. Технология проведения гидропескоструйной перфорации.
- •2.6. Современные виды перфорации.
- •2.7. Расчёт и подбор оборудования фонтанной скважины
- •2.8. Расчет процесса гидропескоструйной перфорации. Общие данные.
- •Исходные данные.
- •2.9. Техника для проведения гпп.
- •Установка пескосмесительная механическая упс 6-30
- •Насосная установка ун1-630×700а (4ан-700)
- •Цементировочный агрегат ца-320 (унб-125х32)
- •Заключение.
- •Список литературы.
2.7. Расчёт и подбор оборудования фонтанной скважины
Фонтанирование скважины возможно при определенном технологическом режиме, который характеризуется величинами дебита, забойного, устьевого и затрубного давлений.
С течением времени по мере отбора нефти из залежи изменяются условия разработки, а значит и условия фонтанирования: изменяются пластовое, забойное давления, дебит, увеличивается обводненность и т. д. Поэтому с течением времени подъемник следовало бы заменить.
Но замена подъемника (НКТ) в скважине является сложным, дорогостоящим и в большинстве отрицательно влияющим на ее продуктивность процессом.
Поэтому подъемник проектируют на весь период фонтанирования.
При этом рассчитывают фонтанный подъемник для конечных условий фонтанирования при оптимальном режиме, а затем проверяют на пропускную способность для начальных условий при максимальном режиме.
Если рассчитанный подъемник не может пропустить начальный дебит, то его пересчитывают для начальных условий при максимальном режиме. Обычно расчету подлежат длина и диаметр фонтанных труб и минимальное забойное давление фонтанирования.
Остальные величины задают или определяют из других соображений.
Исходные данные.
Произвожу расчет фонтанного подъемника по конечным и начальным условиям фонтанирования для эксплуатационной колонны диаметром D = 0,15 м.
Исходные данные имеют следующие обозначения: глубина верхних отверстий фильтра Н1; глубина нижних отверстий фильтра Н2; начальный дебит скважины Qн; конечный дебит скважины Qк; начальное забойное давление Р1н; конечное забойное давление Р1к; начальное давление на устье Р2н; конечное давление на устье Р2к; плотность нефти ρ.
Требуется определить оптимальный диаметр фонтанного подъемника и выбрать необходимую марку стали труб.
Обозначение |
Данные |
Н1, м |
2300 |
Н2, м |
2200 |
Р1н, МПа |
19 |
Р1к, МПа |
16 |
Р2н, МПа |
14 |
Р2к, МПа |
0,7 |
ρ, кг/м3 |
830 |
Qн, т/сут |
125 |
Qк, т/сут |
95 |
Определяю глубину спуска НКТ L, колонна НКТ спускается до середины отверстий фильтра с целью улучшения выноса воды и песка и улучшения режима работы скважины.
Lнкт =(H1+ H2)/2;
(2300+2200)/2=2250 м
Нахожу оптимальный диаметр подъемника по конечным условиям фонтанирования скважины.
;
188√(830×2250)/((16-0,7)×103)×3√ (95×9,81×2250)/(830×9,81×2250×(16-0,7)×103)=59,8 мм
где Р1к и Р2к подставлены в Па
По полученному значению из таблицы выбираю ближайший внутренний стандартный диаметр, dвнутр = 50,3 мм который и используем в дальнейших расчетах.
Наружный диаметр, мм |
48 |
60 |
73 |
89 |
102 |
114 |
Внутренний диаметр, мм |
40,3 |
50,3 |
62 |
76 |
88,6 |
100,3 |
3. Проверяю найденный диаметр подъемника на максимальную пропускную способность.
;
(15,2×10-8 × 50,33 × ((19-14)103)1,5 ) /(8300,5 ×22501,5)=72,5 т/сут
где d в мм, Р1н и Р2н в Па
В результате расчетов получилось, что Qmax < Qн, найденный диаметр подъемника не устраивает. Необходимо произвести расчет диаметра подъемника по начальным условиям фонтанирования из расчета работы на максимальном режиме, используя формулу:
;
188×√2250(19-14)×106 × 3√125×8300,5 =31,04 мм,
где Р1н и Р2н в Па
после чего по таблице выбирается ближайший больший внутренний стандартный диаметр,
dвнутр = 40,3 мм; qтруб =4,45 кг.;
4. Определяю необходимую марку труб данного диаметра.
Расчет начинаю с марки Д.
Допустимая длина подвески для гладких труб определяется по формуле:
LД = QстрД / (К·qтр·g);
119/(1,5×4,45×9,81)=1800 м
где QстрД - страгивающая нагрузка для труб марки Д в Н (значение выбирается из таблицы); qтр - вес 1 м трубы в кг; g - ускорение свободного падения, К - коэффициент запаса прочности К = 1,5
-
Показатели
48
60
73
89
102
114
Вес 1 м трубы, кг
4,45
7,0
9,46
13,67
15,76
19,09
Страгивающая нагрузка резьбового соединения, кН
Д К Е Л М
119
156
171,5
203
234
208
274
301,5
356
411
294
387
426
503
580
446
585
645
760
877
459
602
664
782
903
567
746
822
969
1118
Так как получилось, что LД < L, то принимаю марку К и рассчитываю LК.
LК = QстрК / (К·qтр·g);
156/(1,5×4,45×9,81)=2380 м
LК > L, следует то, что марка стали К устраивает.