2.3 Технология проведения прс
Технология проведения ГКО включает следующие операции:
произвести глушение скважины;
поднять глубинно-насосное оборудование;
исследовать скважину (замерить давление, глубину забоя);
спустить НКТ с патрубком со скошенным концом;
промыть скважину до искусственного забоя;
поднять НКТ с патрубком;
спустить НКТ в следующей компоновке: хвостовик, пакер, клапан, спецмуфта, НКТ. Пакер установить над интервалом перфорации;
при проведении термокислотной обработки в компоновку включить термонаконечник (контейнер с магнием);
собрать устьевое сальниковое устройство;
произвести гидравлическое испытание пакера. НКТ, определить приемистость пласта;
закачать и продавить раствор кислоты в пласт по расчету;
карбонатные коллекторы, не содержащие в своем составе осадкообразующих включений (сульфаты, соединения железа), обработать 10-16%-й соляной кислотой;
коллекторы, содержащие осадкообразующис включения, обработать 10%-й уксусной кислотой;
при обработке карбонатных коллекторов, содержащих соединения железа, в соляную кислоту ввести 3-5 % уксусной кислоты для предупреждения осадкообразования в растворе;
для глубокой обработки трещинно-поровых коллекторов использовать замедление действующие составы на основе соляной кислоты - дисперсные системы типа эмульсии. Для приготовления кислотной пены и нефтекислотной эмульсии использовать ПАВ (суль-фанол, ОП-10) и стабилизатор КМЦ;
для обработки терригенных коллекторов с карбонатностью менее 10 %, а также в случае загрязненной ПЗП использовать глино-кислотные растворы, приготовленные из соляной (10-12 %) и плавиковой (3-5 %) кислот. Вместо плавиковой кислоты можно использовать кристаллический бифторид аммония;
термохимическую обработку произвести с использованием соляной кислоты;
выдержать кислотный раствор 2 ч при температуре пласта до 30°С и 1,0-1,5 ч при температуре 30-60 °С;
промыть скважину;
вызвать приток из пласта снижением уровня жидкости;
поднять НКТ;
спустить глубинно-насосное оборудование;
2.4 Расчёт и выбор оборудования для проведения прс
Для составления проекта взята технико-эксплуатационная характеристика скважины №854, Южно-Султангуловского месторождения.
Прежде чем выбирать оборудование для проведения подземного ремонта скважины, необходимо привести технические и весовые характеристики оборудования находящегося в скважине. Выбор основного оборудования, для подземного ремонта производится, исходя из наиболее сложных условий подъёма. Например, когда колонну приходится поднимать вместе с жидкостью (случай заклинивания плунжера в установках ШГН; не сбит сливной клапан в установках ЭЦН).
1. Определение ожидаемой нагрузки на крюк для скважин, оборудованных УШГН, складывается из веса насосно-комрессорных труб, веса жидкости в НКТ, веса штанг и насоса.
Вес насосно-компрессорных труб определяется по формуле:
P1=gqTL,
где qT – масса 1 м НКТ с учетом муфт, кг/м;
g – ускорение силы тяжести, м/с2;
L – глубина спуска насоса.
P1=9,8∙9,42∙1821=168107 Н.
Вес жидкости в НКТ определяется по формуле:
P2=πd2вн ∕ 4∙Lρg,
где dвн – внутренний диаметр НКТ, м;
ρ – плотность жидкости, кг/м3
P2=3,14∙0,0622 ∕ 4∙1821∙894∙9,8=48142 Н.
Вес кабеля определяется по формуле:
P3=qк gL,
где qк – масса 1 м кабеля, кг/м.
P3=1,17∙9,8∙1821=20879 Н.
Вес насоса определяется по формуле:
P4=gm,
Где m –масса насоса, кг.
P4=9,8∙1997=19570 Н.
Тогда нагрузка на крюк составит:
Pкр=К(P1+P2+P3+P4),
где К – коэффициент запаса нагрузки с учетом трения, К=1,2–1,3.
Pкр=1,30∙(168107+48142+20879+19570)=333707 Н.
Исходя из максимальной нагрузки на крюке, которая составляет 33 тонны, производства ремонтных работ в данной скважине выбираем агрегат А – 50 У, и оборудование для талевой системы массой 50 т.
Расчет рационального использования скоростей.
Необходимое число рабочих струн оснастки, исходя из мощности лебедки и максимальной нагрузки на крюке.
iт=Pкр+P`∕ P1∙ηт,
где Р1 натяжение каната, набегающего на барабан, на первой скорости. (Берется из технической характеристики), Р`=5000 H; ηт= 0,86;
iт=333707+5000 ∕ 98000∙0,86=4,01
Рассчитанное выше число струн оснастки округляется до четного значения, по которому и ведут дальнейшие расчеты.
Округлив 4,1 получим число 4.
Но так как агрегат А – 50У имеет оснастку 3x4, следовательно число струн оснастки 6.
2. Расчёт натяжений в струнах каната
Натяжение в ходовом конце каната при подъёме груза определяется по формуле:
Рx= βi(Pкр+Р`)∙(β–1) ∕ βi–1,
где i – число рабочих струн оснастки;
β – коэффициент трения канатного шкива, β = 1/η;
η – КПД канатного шкива, η = 0,97 – 0,98
P`- вес постоянно подвешенного оборудования (крюк, талевый блок или кронблок, элеватор, вертлюг)
Рx=1,026∙(333707+5000)∙(1,02–1) ∕ 1,026–1=60537,15 Н.
Натяжение в рабочих струнах оснастки:
T1=Px η;
T2=T1 η;
T3=T2 η;
T4=T3 η;
T5=T4 η;
T6=T5 η;
T1=60537,15∙0,97=58721,04 Н;
T2=58721,04∙0,97=56959,4 Н;
T3=56959,4∙0,97=55250,6 Н;
T4=55250,6∙0,97=53593,1 Н;
T5=53593,1∙0,97=51985,3 Н;
T6=51985,3∙0,97=50425,7 Н;
Натяжение неподвижного конца каната:
Pн=T4 η
Pн=50425,7∙0,97=48912,9 Н.
Средний вес погонного метра поднимаемой колонны определяется
qсрg=Ркр ∕ L
qсрg=333707 ∕1821=183,2
Длина колонны труб, которую может поднять подъемник исходя из максимальной грузоподъемности лебедки:
li=iтηтР1(n1 ∕ n2) – Р` ∕ qсрg,
где ηт – КПД лебедки и талевой системы;
n1 – число оборотов на первой скорости;
n2 – число оборотов на расчетной скорости
l2=6∙0,86∙98000(39,8 ∕ 69,8) – 5000 ∕ 183,2=1546 м;
l3=6∙0,86∙98000(39,8 ∕ 155) – 5000 ∕ 183,2=681 м;
l4=6∙0,86∙98000(39,8 ∕ 268) – 5000 ∕ 183,2=382 м;
Длина колонны труб, которую рационально поднимать на каждой скорости, исходя из максимального сокращения времени подъема:
l1р=1821–1546=275 м;
l2р=1546–681=865 м;
l3р=681–382=299 м;
l4р=382 м;
Машинное время- время работы лебедки при подъеме оборудования из скважины:
Т=L/υ,
где υ - скорость подъёма крюка.
Т=1821/0,25=7284 секунды=2,02 часа
При ремонте скважины, оборудованной установкой ЭЦН подъём и спуск оборудования ведут со скоростью не более 0,25 м/с, т.е. расчет ведут только по первой скорости лебёдки.
Вспомогательное время определяется по нормотивно-справочной литературе.
Вывод: При расчете натяжения в струнах каната мы определили что, при натяжении в ходовом конце каната при подъеме груза составило Рx=60537,15 Н (H). Неподвижного конца каната составило Рн=48912,9 (Н)
Основным критерием для выбора оборудования является ожидаемая нагрузка на ключ, которую определяют исходя из наиболее тяжелых условий подъема оборудования из скважины. Выбор основного оборудования для спускоподъемных операций, производится по максимальной нагрузке на крюке, с учетом климатических условий данного района и технической оснастки нефтедобывающего предприятия: Грузоподъемность выбираемого оборудования, должна максимально приближаться к расчетной нагрузке на крюке. Так как в расчете нагрузка на крюк составляет 34 тонны, для проведения ремонта выбираем агрегат А – 50 У грузоподъемностью 50 тонн.