Гидравлический разрыв пласта на добывающих и нагнетательных скважинах на газовых и газоконденсатных месторождениях и нефтяных оторочках
Обзор методов интенсификации добычи нефти и газа. Анализ геологических характеристик нефтяного месторождения. Сущность поддержания продуктивности скважин, с помощью технологии гидравлического разрыва пласта. Очерк оборудования, применяемого при ГРП.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.10.2013 |
Размер файла | 2,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
6. Выбор технологии ГРП
Технология разрыва пласта осуществляется следующим образом. Поскольку при ГРП в большинстве случаев (за исключением мелких скважин) возникают давления, превышающие допустимые для обсадных колонн, то предварительно в скважину спускают НКТ, Способные выдержать это давление. Выше кровля пласта, в котором намечается произвести разрыв, устанавливают пакер, изолирующий кольцевое пространство и колонну от давления, и устройство, предупреждающее его смещение и называемое якорем. По спущенным НКТ нагнетается сначала жидкость разрыва в таких объемах, чтобы получить на забое давление, достаточное для разрыва пласта. Момент разрыва на поверхности отмечается как резкое увеличение расхода жидкости (поглотительной способности скважины) при том же давлении на устье скважины или как резкое уменьшение давления на устье при том же расходе. Давление горных пород равно:
Рг = Пg * Н
Силы сцепления частиц породы равно:
Рр = Рг +
Более объективным показателем, характеризующим момент ГРП, является коэффициент поглотительной способности:
kп = Q / (pз - рп)
Где:
Q - расход нагнетаемой жидкости;
рп - пластовое давление в районе данной скважины;
рз - давление на забое скважины в процессе ГРП.
При ГРП происходит резкое увеличение kп. Однако вследствие трудностей, связанных с непрерывным контролем за величиной рз, а также вследствие того, что распределение давлений в пласте - процесс существенно неустановившийся, о моменте ГРП судят по условному коэффициенту k.
k = Q / ру
Где:
ру - давление на устье скважины.
Резкое увеличение k в процессе закачки также интерпретируется как момент ГРП. Имеются приборы для снятия этой величины.
После разрыва пласта в скважину закачивают жидкость при давлениях, удерживающих образовавшиеся в пласте трещины в раскрытом состоянии. Это более вязкая жидкость, смешанная (180-350 кг песка на 1 м3 жидкости) с песком или другим наполнителем. В раскрытые трещины вводится песок: на возможно большую глубину для предотвращения смыкания трещин при последующем снятии давления и переводе скважины в эксплуатацию. Жидкости проталкивают в НКТ ив пласт с жидкостью, в качестве которой используется любая маловязкая недефицитная жидкость.
Для проектирования процесса ГРП очень важно определить давление разрыва рр, которое необходимо создать на забое скважины.
Накоплен большой статистический материал по величине давления разрыва пласта рр по различным месторождениям мира и при различных глубинах скважин, который говорит об отсутствии четкой связи между глубиной залегания пласта и давлением разрыва. Однако все фактические значения рр лежат в пределах между величинами полного горного и гидростатического давлений.
Причем при малых глубинах (менее 1000 м) рр ближе к горному давлению и при больших глубинах - к гидростатическому.
На основании этих данных можно рекомендовать такие приближенные значения для давления разрыва:
Для неглубоких скважин (до 1000 м):
рр = (1,74 - 2,57) * рст
Для глубоких скважин (Н > 1000 м):
рр = (1,32 - 1,97) * рст
Где:
рст - гидростатическое давление столба жидкости, высота которого равна глубине залегания пласта.
Сопротивление горных пород на разрыв обычно мало и лежит в пределах: р = 1,5 - 3 МПа.
Поэтому оно не влияет существенно на рр.
Давление разрыва на забое рр и давление на устье скважины ру связаны очевидным соотношением:
рр = ру + рст - ртр
Где:
ртр - потери давления на трении в НКТ.
Из уравнения следует:
ру = рр + ртр - рст
Где:
рст - статическое давление, определяется с учетом кривизны скважины.
рст = ж * g * Н * cos *
Где:
H - глубина скважины;
- угол кривизны (усредненный);
ж - плотность жидкости в скважине, причем если жидкость содержит наполнитель (песок, стеклянные шарики, порошок из полимеров и др.), то плотность подсчитывается как средневзвешенная.
= ж * (1 - n / н) + n
Где:
n - число килограммов наполнителя в 1м3 жидкости;
рн - плотность наполнителя (для песка рн = 2650 кг/м3).
Потери на трение определить труднее, так как применяемые жидкости иногда обладают неньютоновскими свойствами.
Присутствие в жидкости наполнителя (песка) увеличивает потери на трение.
В американской практике используются различные графики зависимости потерь давления на трение на каждые 100 футов НКТ разного диаметра при прокачке различных жидкостей с заданным объемным расходом.
При больших темпах закачки, соответствующих турбулентному течению, структурные свойства используемых жидкостей (с различными загустителями и химическими реагентами) обычно исчезают, и достаточно приближенно потери на трение для этих жидкостей можно определить по обычным формулам трубной гидравлики.
ртр = * (Н / d) * (2 / 2g) * g
Где:
- коэффициент трения, определяемый по соответствующим формулам в зависимости от числа Рейнольдса;
- линейная скорость потока в НКТ;
d - внутренний диаметр НКТ;
- плотность жидкости;
Н - длина НКТ;
g = 9,81 м/с2;
- поправочный коэффициент, учитывающий наличие в жидкости наполнителя (для чистой воды = 1) и зависящий от его концентрации.
7. Оборудование, используемое при ГРП
При разрыве пласта используют целый комплекс наземного оборудования: насосные агрегаты типа 2АН-500 или 4АН-700, песка смесительный агрегат 4ПА. Для перевозки жидкости разрыва применяют автоцистерны 4ЦР или ЦР-20.
Агрегат 4АН-700 конструкции Азинмаша является основным в комплекте наземного оборудования. Он отличается повышенными мощностью и производительностью, удобен в эксплуатации. Рабочее давление агрегата позволяет проводить разрыв пластов и осуществлять гидропескоструйные процессы и в глубоких скважинах. Все узлы его смонтированы на грузовом трехосном автомобиле КрАЗ-257 грузоподъемной силой 100-120 кН и представляют из себя следующее:
- силовую установку;
- коробку передач;
- трех плунжерный насос;
- манифольд, систему управления.
На раме автомобиля, непосредственно за кабиной водителя, расположена силовая установка агрегата, состоящая из двигателя с многодисковой фрикционной муфтой и центробежным вентилятором, систем питания, смазки и охлаждения, установки воздухоочистителя и других вспомогательных узлов.
Двигатель агрегата дизель-мотор двенадцати цилиндровый, имеет мощность 588 кВт при частоте вращения коленчатого вала 2000 об/мин. Двигатель с помощью многодисковой фрикционной муфты соединен с приемным валом коробки передач.
Насос 4Р-700 трех плунжерный, горизонтальный одинарного действия. Плунжеры предусмотрены размерами 100 и 120 мм., что обеспечивает работу насоса соответственно при давлениях до 70 и 50 МПа. Производительность агрегата при давлении 70 МПа составляет 6,3 л/с и при 20 МПа - 22 л/с. Масса агрегата 20200 кг., габаритные размеры 9800 х 2900 x 3320 мм. Управление агрегатом производится с центрального пульта, расположенного в кабине автомобиля, где размещены педали управления топливным насосом и фрикционной муфтой двигателя, рукоятка управления коробкой передач и необходимая контрольно-измерительная аппаратура.
Для транспортировки песка нужных фракций к скважине, в которой намечено произвести разрыв пласта, и для последующего механического приготовления песчано-жидкостной смеси применяют специальные песка смесительные агрегаты типа 4ПА.
На самоходном шасси автомашины КрАЗ-257 смонтированы бункер 1 для сыпучего материала с загрузочным шнеком 2 и рабочим шнеком 3, камера гидравлического смещения 5, смеситель 7 с поплавковым регулятором уровня 6, а также приемный коллектор 11 и раздаточный коллектор 10 с насосом 9 для перекачки песка. В верхней разгрузочной части шнека 3 установлена поворотная заслонка 4, соединенная с поплавковым регулятором 6. К стенкам и днищу бункера 1 прикреплены вибраторы, обеспечивающие надежное поступление сыпучего материала самотеком в приемник шнека 3.
Загрузочный и рабочий шнеки, а также лопастная мешалка приводятся в действие двигателями при помощи масляного насоса 8. Все агрегаты установки управляются с пульта, размещенного в кабине автомобиля.
Песчано-жидкостная смесь с небольшой концентрацией песка приготавливается следующим образом. Жидкость через приемный коллектор 11 попадает в камеру гидравлического смещения 5, в которую из бункера 1 шнеком 3 подается сыпучий материал. Количество сыпучего материала регулируется частотой вращения рабочего шнека и заслонкой 4 при помощи поплавкового регулятора уровня 6 в зависимости от уровня смеси в смесителе 7. Избыточное количество сыпучего материала по отводящему патрубку поступает обратно в бункер. В камере гидравлического смешения 5 приготавливается раствор требуемой концентрации, который поступает в смеситель 7, где при помощи лопастной мешалки поддерживается равномерность концентрации песка. Из смесителя 7 раствор подается Песковым насосом 9 через раздаточный коллектор 10 к месту потребления.
При приготовлении песчано-жидкостной смеси с большой концентрацией сыпучего материала камера гидравлического смешения заменяется проходной трубой, а жидкость из коллектора 11 и сыпучий материал из бункера 1 поступают непосредственно в смеситель 7, через сменную трубу (указана пунктиром). Готовая смесь отбирается так же, как и в первом случае.
Рис. 7.1 - Схема песка смесительного агрегата:
Емкость бункера 6,5 м3. Максимальная производительность рабочего шнека (по песку) 50 т/ч, максимальная грузоподъемная сила 90 кН, производительность загрузочного шнека 12-15 т/ч. Масса агрегата с грузом 23 000 кг, габаритные размеры 8700 х 2625 х 3600 мм. Смесительный агрегат обслуживается одним шофером-мотористом. При проведении разрыва пласта песка смесительный агрегат с помощью гибких шлангов соединяется с автоцистернами и с насосными агрегатами. К агрегату 4ПА можно присоединить одновременно две автоцистерны и четыре насосных агрегата (по два с каждой стороны). Автоцистерна 4ЦР предназначена для перевозки жидкости, используемой для гидравлического разрыва пласта, и подачи ее в смесительный или насосный агрегат. Автоцистерна 4ЦР смонтирована на шасси автомобиля КрАЗ-219 грузоподъемной силой 120 кН и состоит из цистерны 1, вертикального плунжерного насоса 2, системы обвязки насоса с арматурой 3, коробки отбора мощности 4, узла трансмиссии 5, узла жесткой буксировки б и искрогасителя 7.
Цистерна оборудована специальным устройством для подогрева жидкости паром. Для определения количества жидкости, отобранной из цистерны, внутри ее смонтирован поплавковый указатель уровня. Жидкость перекачивается из автоцистерны с помощью трех плунжерного вертикального насоса, имеющего производительность 16,7 л/с и максимальное давление 2,0 МПа.
Объем цистерны 9 м3. В зависимости от плотности жидкости в ней масса автоцистерны достигает 21435 кг. Габаритные размеры 10100 x 2700 х 2740 мм. Время подогрева жидкости от 20 до 50С равно 2 ч. В настоящее время выпускают автоцистерны для жидкости разрыва емкостью 17 м3 под шифром ЦР-20, смонтирована цистерна на тягаче с прицепом. Кроме подогревательного устройства и вертикального насоса, автоцистерна снабжена центробежным. насосом производительностью по воде 100 л/с, с максимально развиваемым давлением 0,2 МПа.
При гидравлическом разрыве пласта устье скважины оборудуют специальной арматурой типа 1АУ-700, которая крепится на резьбе к эксплуатационной колонне. Арматура рассчитана на работу с давлением 70 МПа и состоит из крестовины, устьевой головки, пробковых кранов, предохранительного клапана и прочих элементов обвязки.
Для регулирования работы всего комплекса оборудования и агрегата при гидравлическом разрыве пласта используется самоходный блок манифольда типа 1БМ-700, который состоит из напорного и раздаточного коллекторов, подъемной стрелы и комплекта 60-мм насосно-компрессорных труб с шарнирным и быстро сборным соединениями. Все оборудование блока манифольда монтируется на шасси грузового автомобиля повышенной проходимости (ЗИЛ-157К). Напорный коллектор состоит из клапанной коробки с шестью отводами для соединения с насосными агрегатами; центральной трубы с датчиком контрольно-измерительных приборов (манометра, плотномера и расходомера) для работы со станцией контроля и управления процессами, двух отводов для соединения с арматурой на устье скважины; пробковых кранов и предохранительного клапана. Раздаточный коллектор служит для распределения рабочих жидкостей (раствора, воды, песчано-жидкостной смеси и т. д.) насосным агрегатам.
Комплект 60-мм насосно-компрессорных труб употребляется для соединения напорного коллектора с устьем скважины и подвода к раздаточному коллектору раствора, воды и других жидкостей. Для механизации погрузки и выгрузки арматуры устья блока манифольда имеется поворотная стрела с ручным управлением.
Рис. 7.2 - Автоцистерна 4ЦР:
8. Расчет гидравлического разрыва пласта
Расчёт давления разрыва пласта:
Рразр = Рв.г. - Рпл + р
Где:
Рв.г. - вертикальное горное давление;
Рпл - пластовое давление;
р - давление расслоения пород.
Вертикальное горное давление Рв.г. - определяют по формуле:
Рв.г. = п * gН
Где:
Н - глубина залегания пласта;
п = 2500 кг/м3 - средняя плотность вышележащих горных пород.
Рв.г. = 2500 * 9,81 * 2250 = 55,181 МПа.
Если давление расслоения пород р = 1,5 МПа, то давление разрыва пласта будет:
Рразр = 55,181 - 17 + 1,5 = 39,681 МПа.
Давление разрыва на забое можно определить приближенно по эмпирической формуле:
Рразр = 104 * НК
Где:
К = 1,5 - 2.
Принимаем среднее значение К = 1,75.
Тогда Рразр = 104 * 2250 * 1,75 = 39,375 МПа.
Расчет рабочего устьевого давления разрыва.
Допустимое устьевое давление ГРП определяется по формуле:
Рд.у = - gH + Ртр
Где:
Dн2, DВ2 - наружный и внутренний диаметры обсадных труб;
тек = 650 МПа - предел текучести стали марки L;
К = 1,5 - запас прочности;
Ртр = потери напора на трение в трубах определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:
Ртр =
Где:
- коэффициент гидравлического сопротивления труб, определяется из соотношения:
= 0,3164 / Re0,5
- для турбулентного или:
= 64 / Re
- для ламинарного режимов движения жидкости в трубе.
Здесь Re - параметр, определяющий режим течения.
При Re < 2300 поток считается ламинарным.
А при Re >2300 турбулентным.
Re = dсм / см
см = 90 * е3,18*0,091 = 120 мПа * с
Где:
см - вязкость песчано-жидкостной смеси.
- скорость движения жидкости по трубам.
Скорость движения жидкости по трубам, м/с определяется:
= Q / F
Где:
Q - темп закачки жидкости разрыва, м3/сут (0,015 м3/сут);
F - площадь внутреннего сечения НКТ.
F = DB2 / 4 = 3.14*0.1442 / 4 = 0.0162, м2
Скорость движения жидкости: = 0,015 / 0,0162 = 0,926 м/с.
см = (п - ж) * С + ж
- плотность смеси (нефть + песок),
С = С0 / (С0 + п)
- объёмное содержание песка;
Где:
С0 - концентрация песка.
С = 250 / (250 + 2500) = 0,091.
см = (2500-895) * 0,091 + 895 = 1041 кг/м3.
Число Рейнольдса:
Re = 0,926 * 0,144 * 1041 / (120 * 10-3) = 1156,76 тогда:
= 64 / Re = 0,055
Потери давления на трение в трубах: Ртр = 0,055 * (1041 * 0,9262 * 2250) / (2 * 9,81 * 0,144) = 0,039 МПа.
Следовательно допустимое устьевое давление составляет:
Рд.у. = (0,1732 - 0,1442) / (0,1732 + 0,1442) * (650 / 1,75) + 17 - 1041 * 9,81 * 2250 * 10-6 = 61,418 МПа.
Допустимое давление на устье скважины в зависимости от прочности резьбы верхней части колонны труб на страгивающие усилия определяется по формуле:
Рд.у =
Где:
Рстр - страгивающая нагрузка для обсадных труб из стали группы прочности L равна 1,59 МН;
G - усилие затяжки при обвязке обсадной колонны (берётся по данным бурового журнала), равное 0,5 МН;
К - запас прочности, который принимаем равным 1,5.
Тогда допустимое устьевое давление:
Рд.у. = 34,4МПа.
Из полученных двух значений Рд.у. принимаем меньшее (34,4 МПа).
Возможное забойное давление при допустимом давлении на устье 34,4 МПа составит:
Рз = Рд.у. + GН - Pтр = 34,4 * 106 + 1041 * 9,81 * 2250 - 0,039 * 106 = 57,34
Учитывая, что потребное давление разрыва на забое Рразр = 39,375 МПа меньше Рз = 57,34 МПа, определим рабочее давление на устье скважины:
Ру = Рразр - gН + Ртр = 39,375 * 106 - 1041 * 9,81 * 2250 + 0,039 * 106 = 16,9
Следовательно, давление на устье скважины ниже допустимого, поэтому можно проводить закачку жидкости гидроразрыва по НКТ.
Определение необходимого количества рабочей жидкости.
Количество жидкости разрыва не поддаётся точному расчету.
Оно зависит от вязкости жидкости разрыва и фильтрации, 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 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 песка носителя:
Vпж = Gпес / С = 8000 / 250 = 32 м3
Объем жидкости 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 - 29 м3. Оптимальная концентрация песка может быть определена на основании скорости падения зерен песка в принятой рабочей жидкости по формуле:
С = 4000 /
Где:
С - концентрация песка, кг/м3;
- скорость падения зерен песка диаметром 0,8 мм в м/ч в зависимости от вязкости жидкости находится графически.
Для вязкости жидкости:
90 МПа * с * = 15
Следовательно: С = 4000 / 15 = 267 кг/м3.
Содержание песка в объеме 29 м3 составит: G = 267 * 29 = 7743 кг.
Объем жидкости оставления на забое песка следует принимать в 1,2 - 1,3 больше, чем объем колонны, по которой закачивается песок. Необходимый объем жидкости:
Vпр = = 3,14 * 0,144 * 2 * 2250 * 1.3 / 4 = 47.6 м3
Время проведения разрыва:
Т = (Vр + Vжп + Vпр) / Q = (7.5 + 32 + 47.6) / 1500 = 0.06
Где:
Q - суточный расход рабочей жидкости, мі.
Радиус горизонтальной трещины:
rt = c * (Q v(10^ - 9 * м * tр) / к) ^ 0.5
Где:
с - эмпирический коэффициент, зависящий от горного давления;
Q - расход жидкости разрыва; м-вязкость жидкости разрыва;
tр - время закачки;
К-проницаемость породы.
rt = 0,02 * (1020 v(10 - 9 * 0,05 * 7,2) / 75 * 10 - 15) * 0,5 = 5,3.
Проницаемость горизонтальной трещины:
Где:
щ - ширина трещины (щ = 0,1 см).
Проницаемость призабойной зоны:
Кп.з = (кп * h + кт * щ) / (h + щ)
Где:
кп - проницаемость пласта;
h - эффективная мощность пласта (h = 22 м);
щ = 0,001 м.
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 = 250 м);
rc - радиус забоя скважины;
rт - радиус трещины (rт = 5,3 м).
Дебит скважины после гидроразрыва:
Q = (2р * кд.c * h * p) / (м * lg * (Rк / rт)
Где:
Q-максимальный дебит, мі/с;
кд.с - проницаемость пласта после гидроразрыва;
h - эффективная мощность пласта;
р - депрессия на забое.
Др = рпл - рз * (Др = 2,8 МПа)
Где:
м-динамическая вязкость нефти.
Число насосных агрегатов:
N = (q / qаг) + 1
Где:
qаг = 5,1 л/с - производительность одного агрегата на второй скорости при р = 18,2 МПа.
N = (17 / 5,1) + 1 = 4,3~5.
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 = 0,075 м;
rт = 5,3 м.
n = lg * (250 / 0.075) / lg * (250 / 5.3) = 2.1
Фактическая эффективность может быть несколько ниже, так как при движении жидкости по трещинам, заполненным песком, наблюдается не учитываемые формулой небольшие потери напора. Гидравлический расчёт выкидной линии добывающих скважин базируется на использовании уравнения Д. Бернулли, записанного относительно выбранной плоскости сравнения для двух сечений:
pg (zy - zc) + (py - pc) + (vy - vc) / 2 = pдл + рмс
Где:
zy, zc - соответственно абсолютные величины над плоскостью сравнения устья скважины и сепаратора, м;
py, pc - соответственно давления на устье скважины и на входе в сепаратор, Па;
vy, vc - соответственно скорость движения нефти на устье скважины и перед входом в сепаратор, м/с;
- плотность нефти, кг/м3;
pдл - потери давления по длине на течение при движении нефти до сепаратора, Па:
pдл = * l * / dвн v / 2
Где:
l - длина выкидной линии, м;
dвн - внутренний диаметр выкидной линии, м;
v - средняя скорость движения нефти в выкидной линии, м/с;
рмс - потери давления на местных сопротивлениях, Па.
* рмс = * * (v - 2) / 2
Где:
- коэффициент потерь на местных сопротивлениях;
(v - 2) - потерянная скорость на местном сопротивлении.
Коэффициенты потерь на местных сопротивлениях для различных их видов (внезапное расширение или сужение потока, задвижки, повороты и т. д.) приводятся в справочниках. Коэффициент гидравлических сопротивлений рассчитывается по соответствующим формулам в зависимости от режима движения жидкости.
Для простых напорных трубопроводов при течении в них жидкостей гидравлический расчёт сводится к решению одной из следующих задач:
Расчёт пропускной способности; расчёт начального давления; расчёт диаметра трубопровода.
Рассчитаем давление на устье добывающей скважины для следующих условий:
- выкидная линия горизонтальна, местные сопротивления отсутствуют, длина выкидной линии l = 3600 м, внутренний диаметр линии вн = 0,1 м, дебит скважины = 280 м/сут, плотность нефти н = 865 кг/м;
- давление перед входом в сепаратор pс = 1,6 МПа, вязкость нефти н = 5 мПа/с.
Т. к., выкидная линия горизонтальна, то zy = zс. Учитывая, что диаметр выкидной линии постоянен, vy = vc. Тогда уравнение Бернулли записывается в виде:
y = c + дл
Прежде чем рассчитать дл, определяем скорость движения нефти v = 4 * 280 / (86 400 * 3,14 * 0,1) = 0,143 м/с.
Рассчитаем число Рейнольдса: Re = 0,143 * 0,1 * 865 / 0,005 = 7145.
Так как число Re = 7145 2320.
Тогда режим турбулентный и коэффициент гидравлических сопротивлений вычисляем по формуле:
= 0,3164 / Re = 0,3164 / 7145 = 0,3164 / 9,194 = 0,0344
Рассчитываем дл:
дл = 0,0344 * 3600 * 865 * 0,413 / 0,1 * 2.
Определяем давление на устье скважины у = 1,6 + 0,092 = 1,7 МПа.
Таким образом, давление на устье на устье скважины должно быть равным 1,7 МПа.
Заключение
нефть газ геологический
В ходе проведенных расчетов гидравлического разрыва пласта Знаменского месторождения можно сказать, что при правильном выборе составляющих: состава жидкости разрыва (концентрация жидкости песка носителя, пластовой жидкости, их вязкости гранулометрический состав песка), доброкачественного оборудования: песка смесительные 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 используемой литературы
1. А.М. Юрчук, А.З. Истомин, “Расчеты в добыче нефти”, Москва, ”Недра” 1979 г., 270 с.
2. П.М. Усачев, “Гидравлический разрыв пласта” Москва, ”Недра”, 1986 г., 165 с.
3. И.М. Муравьев, Р.С. Андриасов, Ш.К. Гиматудинов, В.Т. Полозков ”Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений”, Москва, ”Недра” 1970 г., 445 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Гидравлический разрыв пласта как средство поддержания продуктивности скважин и интенсификации добычи нефти или газоотдачи. Сущность данного метода, средства и техника, необходимые для его проведения. Пример расчёта гидравлического разрыва пласта.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 29.11.2010Технология кислотного гидравлического разрыва пласта. Полимеры в нефтяной промышленности при осуществлении процессов интенсификации добычи нефти. Структурная формула гидроксипропилгуара. Основное преимущество природных растительных полисахаридов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 20.03.2014Геолого-физическая характеристика Мало-Балыкского месторождения. Анализ выработки запасов нефти. Описание технологии проведения гидравлического разрыва пласта. Расчет дополнительной добычи нефти, показателей оценки экономической эффективности ГРП.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 22.01.2014Геолого-физическая характеристика Майского нефтяного месторождения Томской области. Анализ основных методов интенсификации работы скважин. Гидравлический разрыв пласта: технология проведения, необходимое оборудование, анализ эффективности метода.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 10.06.2015Эффективность разработки месторождения, дебиты добывающих скважин, приемистость нагнетательных и доля пластовой энергии на подъем жидкости непосредственно в скважине. Гидравлический разрыв пласта, гидропескоструйная перфорация и торпедирование скважин.
презентация [1,8 M], добавлен 28.10.2016Геолого-промысловая характеристика пласта П Лозового нефтяного месторождения. Капиллярные барьеры, аккумулирующие углеводороды. Составление капиллярно-гравитационных моделей залежей нефти и газа с целью их разведки и разработки. Анализ давлений пласта П.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 05.05.2014Общая характеристика и геологическое строение Когалымского месторождения. Физико-химические свойства пластовых жидкостей и газов. Описание технологии гидравлического разрыва пласта, применяемое оборудование. Выбор скважины расчет основных параметров.
дипломная работа [458,5 K], добавлен 31.05.2015Геолого-промысловая характеристика Арланского нефтяного месторождения. Размещение и плотность сеток добывающих и нагнетательных скважин. Геолого-промысловые условия применения методов увеличения нефтеотдачи. Анализ выработки запасов нефти из пласта.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 06.02.2014Извлечение нефти из пласта. Процесс разработки нефтяных и газовых месторождений. Изменение притока нефти и газа в скважину. Механические, химические и тепловые методы увеличения проницаемости пласта и призабойной зоны. Гидравлический разрыв пласта.
презентация [1,8 M], добавлен 28.10.2016Сущность метода гидравлического разрыва пласта, заключаемого в нагнетании в проницаемый пласт жидкости при высоком давлении. Сопротивление горных пород на разрыв. Применяемые для ГРП жидкости. Определения ширины и объема вертикальной трещины пласта.
презентация [1,0 M], добавлен 29.08.2015Геологическое строение нефтяного месторождения. Глубина залегания, нефтеносность и геолого-физическая характеристика пласта 1БС9. Изучение динамики фонда скважин и объемов добычи нефти. Анализ показателей разработки и энергетического состояния пласта.
контрольная работа [4,8 M], добавлен 27.11.2013Общие сведения о месторождении, его стратиграфия, тектоника, нефтегазоводоностность. Свойства и состав нефти, газа, конденсата, воды. Физико-химические свойства пластовых вод. Гидравлический разрыв пласта, применяемое при нем скважинное оборудование.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 18.04.2014Сущность гидроразрыва пласта — одного из методов интенсификации работы нефтяных и газовых скважин и увеличения их приёмистости. Основные виды источников газа в земной коре и перспективы их освоения. Главные сланцевые и газоугольные бассейны Европы.
презентация [4,4 M], добавлен 17.03.2014Характеристика и текущая стадия разработки Ельниковского месторождения. Выбор и обоснование применения гидравлического разрыва пласта для условий месторождения. Факторы, определяющие эффективность гидроразрыва пласта, расчет прогнозируемых показателей.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 23.08.2008Геолого-физическая характеристика Сабанчинского месторождения. Физико-химические свойства пластовых жидкостей и газов. Анализ фонда скважин и технологии повышения нефтеотдачи пластов. Применение гидроразрыва пласта для интенсификации добычи нефти.
отчет по практике [588,8 K], добавлен 29.04.2014Физические свойства и месторождения нефти и газа. Этапы и виды геологических работ. Бурение нефтяных и газовых скважин и их эксплуатация. Виды пластовой энергии. Режимы разработки нефтяных и газовых залежей. Промысловый сбор и подготовка нефти и газа.
реферат [1,1 M], добавлен 14.07.2011Применение комплекса мероприятий по интенсификации добычи нефти, пути увеличения коэффициента продуктивности скважин. Обоснование ликвидации добывающих и нагнетательных скважин, выбор необходимых материалов и оборудования, расчет эксплуатационных затрат.
курсовая работа [32,1 K], добавлен 14.02.2010Исследование системы сбора и сепарации нефти до и после реконструкции месторождения. Способы добычи нефти и условия эксплуатации нефтяного месторождения. Гидравлический расчет трубопроводов. Определение затрат на капитальный ремонт нефтяных скважин.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.04.2015Общие сведения о Барсуковском месторождении: геолого-эксплуатационная характеристика, тектоника, нефтегазоносность, свойства нефти, воды и газа. История проектирования месторождения. Состояние фонда скважин. Построение характеристик обводнения пласта.
дипломная работа [546,3 K], добавлен 21.09.2012Динамика и состояние разработки Сабанчинского месторождения. Анализ показателей разработки, фонда скважин. Современные технологии повышения нефтеотдачи пластов. Характеристика методов воздействия на призабойные зоны пласта для интенсификации добычи нефти.
курсовая работа [749,4 K], добавлен 26.04.2014