Навигация
Определение необходимого количества рабочей жидкости
48755
знаков
0
таблиц
5
изображений
3. Определение необходимого количества рабочей жидкости.
Количество жидкости разрыва не поддаётся точному расчету. Оно зависит от вязкости жидкости разрыва и фильтруемости, проницаемости пород призабойной зоны скважины, темпа закачки жидкости и давления разрыва. По опытным данным объем жидкости разрыва изменяется от 5 до 10 м3. Примем для нашей скважины Vр = 7,5 м3 нефти.
Количество жидкости-песконосителя зависит от свойств этой жидкости, количества закачиваемого в пласт песка и его концентрации. На практике заготавливают 20 – 50 м3 жидкости (Vпж) и 8 – 10 т песка(Gпес).
Концентрация песка C зависит от вязкости жидкости песконосителя и темпа её закачки. Для нефти вязкостью 90 мПа*с принимаем С = 250 кг/м3. При этом условии объем жидкости песконосителя:
Vпж = Gпес/С = 8000/250 = 32 м3.
Объем жидкости-песконосителя должен быть несколько меньше емкости колонны труб, так как при закачке этой жидкости в объеме, превышающем емкость колонны, насосы в конце процесса закачки будут работать при высоком давлении, необходимым для продавливания песка в трещины. А закачка жидкости с абразивными частицами при высоких давлениях приводит к очень быстрому износу цилиндров и клапанов насосов.
Емкость 168 – мм обсадной колонны длиной 1800 м составляет 34 м3, а принятое количество жидкости-песконосителя - 29 м3
Оптимальная концентрация песка может быть определена на основании скорости падения зерен песка в принятой рабочей жидкости по формуле
С = 4000/n
Где С – концентрация песка, кг/м3 ;
n - скорость падения зерен песка диаметром 0,8 мм в м/ч в зависимости от вязкости жидкости находится графически. Для вязкости жидкости-песконосителя 90 МПа*с n = 15 м/ч, следовательно
С = 4000/15 = 267 кг/м3.
Содержание песка в объеме 29 м3 составит:
G = 267*29 = 7743 кг.
Объем продавочной жидкости во избежании оставления на забое песка следует принимать в 1,2 – 1,3 больше, чем объем колонны, по которой закачивается песок. Необходимый объем продавочной жидкости:
Vпр = 
=3,14*0,144^2*2250*1.3/4 =47.6 м3
4. Время проведения гидроразрыва
Т = (Vр+Vжп+Vпр )\ Q =(7.5+32+47.6)/ 1500=0.06сут
Где Q-суточный расход рабочей жидкости, м³
5. Радиус горизонтальной трещины
rt=c(Q√(10^-9*μ*tр)/κ)^0.5,м
где с-эмпирический коэффициент, зависящий от горного давления (с=0,02);
Q-расход жидкости разрыва; μ-вязкость жидкости разрыва; tр-время закачки;
К-проницаемость породы.
rt=0,02*(1020√(10^-9*0,05*7,2)/75*10^-15)^0,5=5,3м
6. Проницаемость горизонтальной трещины
Кт=ω^2/10^4*12,
где ω-ширина трещины(ω=0,1см).
Кт=0,1^2/10^4*12=83,3*10^-9 м².
7. Проницаемость призабойной зоны
Кп.з=(кп*h+кт*ω)/(h+ω),
где кп-проницаемость пласта,h-эффективная мощность пласта(h=22м), ω=0,001м.
КП.З=(75*10^-15*22+83,33*10^-9*0,001)/(22+0,001)=3,8*10^-12м²
8. Проницаемость всей дренажной системы
Кд.с=[кп*кп.з*lg(Rk/rc)]/(кп.з*lg(Rk/rT)+кп*lg(rT/rc))
где Rk-радиус контура питания скважины (Rк=250м),rc-радиус забоя скважины
(rc=0,075м), rт-радиус трещины,(rт=5,3м)
кд.с=[75*10^-15*3,8*10^-12*lg(250/0.075)]/[3.8*10^-12*lg(250/5.3)+
+ 75*10^-15*lg(5.3/0.075)]=1.5*10^-13м².
9. Дебит скважины после гидроразрыва
Q=(2π*кд.c*h* p)/(μ*lg(Rк/rт)
где Q-максимальный дебит,м³/с; кд.с-проницаемость пласта после гидроразрыва, h-эффективная мощность пласта, Δр-депрессия на забое, Δр= рпл - рз,(Δр=2,8МПа), μ-динамическая вязкость нефти,(μ=1сПс*с).
Q=(2*3.14*1.5*10^-13*22*2,8*10^6)/(10^-2*lg(250/5,3))=34.7*10^-4м³/с
10. Число насосных агрегатов
N=(q/qаг)+1
где qаг=5,1л/с – производительность одного агрегата на второй скорости при
р=18,2 МПа (ЦА-400)
N=(17/5,1)+1=4,3~5
11. Эффективность проведения ГРП
Ожидаемый эффект от ГРП предварительно можно определить по приближенной формуле Г.К.Максимовича, в которой радиус скважины rс после ГРП принимается равным радиусу трещины rт.
n=Q2/Q1=lg(Rк/rс)/lg(Rк/rт)
где Q1 и Q2 –дебит скважин соответственно до и после гидроразрыва, Rк=250 м,
rс=0,075м, rт=5,3м.
n=lg(250/0.075)/lg(250/5.3)=2.1(раза).
Фактическая эффективность может быть несколько ниже,так как при движении жидкости по трещинам, заполненным песком,наблюдается неучитываемые формулой небольшие потери напора.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе проведенных расчетов гидравлического разрыва пласта можно сказать, что при правильном выборе составляющих: состава жидкости разрыва (концентрация жидкости песконосителя, пластовой жидкости, их вязкости гранулометрический состав песка), доброкачественного оборудования: пескосмесительные агрегаты, обвязка и оборудования устья, выбор пакеров их правильного применения можно отметить, опираясь на расчеты, что при гидродинамическом разрыве пласта увеличивается продуктивность скважины, проницаемость пласта, расширяется зона дренирования, что позволяет увеличить дебиты скважин, после ГРП, почти в два раза при тех же прочих условиях.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А.М. Юрчук, А.З. Истомин, “Расчеты в добыче нефти”, Москва, ”Недра”
1979г, 270с.
2. П.М. Усачев, “Гидравлический разрыв пласта” Москва, ”Недра”, 1986г,165с.
3. И.М. Муравьев, Р.С. Андриасов, Ш.К. Гиматудинов, В.Т. Полозков ”Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений”, Москва, ”Недра” 1970г, 445с.
Похожие работы
... в любых скальных породах не вызывает сомнения. Для понимания процесса формирования полезной емкости коллекторов рассмотрим некоторые факты, полученные за последние годы при изучении различных типов коллекторов нефти и газа. Многими работами последних лет достаточно убедительно показано, что основная полезная емкость коллекторов (терригенных и карбонатных) представляет собой поры, каверны и ...
... вложений на расконсервацию одной разведочной скважины и проведение ГРП составляет 3,5 млн. рублей. Прирост добычи по одной скважине 4,5 тыс. тонн в год, что составляет 17,5 млн. рублей. Опыт проведения ГРП на разведочных скважинах Южно-Пырейного и Восточно-Таркосалинского месторождений показал эффективность применения данного метода. Применение ГРП на разведочных скважинах позволило получит
... разработки месторождений компании предопределило возрастающую роль и значение служб по ремонту скважин и повышению нефтеотдачи пластов в поддержании достигнутого уровня добычи нефти. Исследование программы по вторичному использованию ресурсов на финансовые результаты деятельности предприятия проведено в данной работе на примере ОАО «Татнефть» - одной из крупнейших отечественных нефтяных компа
... ультразвуковой обработке призабойной зоны в определённом режиме производит специально обученная геофизическая партия с необходимой аппаратурой. 4.3 Механические методы повышения производительности скважин Механическим методом, применяемым на Зай-Каратайской площади, является в основном ГРП. Гидравлический разрыв пласта -ГРП- это технологический процесс увеличения проницаемости призабойной ...
0 комментариев