Спасибо!
Информация о работе
Подробнее о работе
Определите пусковые давления при различных конструкциях и системах газлифта и глубину установки газл
- 9 страниц
- 2016 год
- 15 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
1. Выясняем необходимость применения пусковых клапанов, для этого
определяем пусковое давление при спуске скважины для однорядного подъемника кольцевой системы.
При hст>0 вначале определяем повышение уровня жидкости в НКТ над статистическим уровнем при продавливании по формуле:
∆Hст=Pр-Pу∙106ρсм∙g∙D2-d22D2 (18)
где D- внешний диаметр эксплуатационной колонны, м;
d2- внешний диаметр компрессорных труб в однорядном подъемнике, м;
Pр- рабочее давление закачки газа, МПа;
Pу- устьевое давление, МПа.
∆Hст=3,5-1,5∙106830∙9,81∙1462-7321462=184,2 м
При ∆Hст<hст пусковое давление:
Pпуск=L-hст'ρсм∙g∙10-6∙D2d22 (19)
где L- длина подъемника, м;
hст'- глубина погружения груб под статистический уровень, м.
hст'=L∙hст (20)
hст'=990-500=490 м
Pпуск=990-490830∙9,81∙10-6∙1462732=16,28 МПа
При Pпуск=16,28 МПа>Pk=6 МПа возникает необходимость применения газлифтных клапанов.
2. Определим место установки газлифтных клапанов. Для этого определяется место установки первого клапана:
L1'=hст+L1 (21)
где L1- снижение уровня жидкости в кольцевом пространстве ниже статистического уровня, м
L1=Pр-Pуmn∙ρсм∙g (22)
где mn- коэффициент, определяемый соотношением площадей сечений кольцевого пространства и компрессорных труб (величина mn может изменяться от 1,13 до 8,49)
mn=1+1-ψпFkFт (23)
где Fk- площадь поперечного сечения кольцевого пространства, м2;
Fk=πDвн24-πd224 (24)
Dвн- внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м;
Fт- площадь поперечного сечения трубы диаметром d2, м2;
ψп- коэффициент, характеризующий поглощение жидкости пластом. Поглощение пластом жидкости отсутствует ψп=0.
Fk=3,14∙13324-3,14∙7324=9702,6 мм2
mn=1+1-09702,61166,3=9,32
L1=3,5-1,5∙1069,3∙830∙9,81=26 м
L1'=500+26=526 м
3. Вычисляем перепад давления, необходимый для определения расстояния между предыдущим и последующими клапанами, начиная со второго:
ΔP1=Pk-0,75Pр (25)
ΔP1=6-0,75∙3,5=3,375 МПа
Тогда расстояние между клапанами:
∆l=ΔP1ρсм∙g (26)
∆l=3,375∙106830∙9,81=414 м
Определим глубину установки второго и последующих клапанов:
L2=L1+∆l (27)
L2=26+414=440 м
L3=440+414=854 м
L4=854+414=1268 м
L5=1268+414=1682 м
L6=1628+414=2042 м
L7=2042+414=2456 м
L7≤hст+Pпускρсм∙g
2456 м<500+16,28∙106830∙9,81=2499 м
4. В случае работы подъемника при центральной системе пусковое давление определяем по формуле:
Pпуск=hст'∙ρсм∙g∙Dвн2Dвн2-d2вн2 (28)
где d2вн- внутренний диаметр компрессорных труб, м.
Pпуск=490∙830∙9,81∙13321332-622=9,77 МПа
5. Для двухрядного подъемника кольцевой системы необходимое пусковое давление находим по формуле:
Pпуск=hст'∙ρсм∙g∙D2D2-d2вн2+d1вн2 (29)
где d1вн2, d2вн- внутренние диаметры внутреннего и наружного ряда труб, м.
Pпуск=490∙830∙9,81∙14621462-622+402=4,46 МПа
Вывод: Для двухрядного подъемника кольцевой системы необходимое пусковое давление в 4 раза меньше, чем пусковое давление при спуске скважины для однорядного подъемника кольцевой системы. В случае работы подъемника при центральной системе пусковое давление меньше в 2 раза, чем для двухрядного подъемника кольцевой системы.
Контрольные вопросы.
1. Оборудование забоев скважин;
2. Классификация фонтанных арматур;
3. Принцип работы газлифтного клапана. Скважинные камеры;
4. Принцип работы газожидкостного подъемника;
5. Область применения, преимущества и недостатки газлифтного способа добычи нефти.
1. Оборудование забоев скважин
Оборудование забоя предназначено для предотвращения разрушения продуктивного пласта и выноса на забой твердых частиц, а также для изоляции обводнявшихся пропластков. В то же время оно должно иметь возможно меньшее сопротивление и обеспечивать условия для проведения работ по увеличению производительности скважин.
В зависимости от геологических и технологических условий разработки месторождений применяют следующие типовые конструкции забоев скважин (рисунок 1)
3063240311150
Рисунок 1 – Конструкции оборудования забоя скважин: а) открытый забой; б) забой, перекрытый хвостовиком колонны, перфорированным перед его спуском; в) забой, оборудованный фильтром; г) перфорированный забой;
При открытом забое (рисунок 1, а) башмак обсадной колонны цементируется перед кровлей пласта. Затем пласт вскрывается долотом меньшего размера, но никаких мер по укреплению ствола скважины в месте ее прохождения через продуктивный пласт не принимается. Такая конструкция забоя обеспечивает наименьшее . сопротивление притоку нефти и газа в скважину, но возможна только при достаточно устойчивых горных породах. Из-за невозможности избирательного вскрытия нужных пропластков и избирательного воздействия на них, а также постоянной угрозы обвалов в призабойной зоне открытым забоем оснащено менее 5 % всего фонда скважин.
Одним из способов укрепления горных пород является устройство забоя, перекрытого хвостовиком колонны, перфорированным перед ее спуском (рисунок 1, б). В этом случае скважина бурится сразу до подошвы продуктивного пласта и крепится обсадной колонной по всей длине. Но трубы обсадной колонны, расположенные напротив толщи продуктивного пласта, заранее перфорированы и пространство между ними и поверхностью пласта не цементируется. Данная конструкция забоя надежнее предыдущей, но возрастает и сопротивление притоку пластовых флюидов.
Забой, оборудованный фильтром (рисунок 1, в), применяется в случае, если существует опасность поступления песка в скважину. В этом случае башмак обсадной колонны спускается до кровли пласта и цементируется. Напротив его продуктивной части устанавливается специальный фильтр, а кольцевое пространство между верхней частью фильтра и низом обсадной колонны герметизируется.
Известны щелевые (с продольными щелевыми отверстиями длиной 50...80 мм и шириной 0,8...1,5 мм), керамические, гравийные (из двух концентричных мелкоперфорированных труб, между которыми утрамбован отсортированный гравий с диаметром частиц 4...6 мм) и металлокерамические (изготовляемые путем спекания под давлением керамической дроби) фильтры. Необходимость в их применении возникает при вскрытии скважинами несцементированных песчаных пластов, склонных к пескообразованию, что встречается достаточно редко.
Скважины с перфорированным забоем (рисунок 1, г) составляют более 90 % общего фонда. При их сооружении бурение ведется до подошвы продуктивного пласта, после чего в скважину опускают обсадные трубы и цементируют кольцевое пространство на всей ее длине. И только после этого производят перфорацию обсадной колонны и цементного камня на тех интервалах глубин, где ожидается приток нефти и газа.
Достоинствами скважин с перфорированным забоем являются:
упрощение технологии проводки скважины;
устойчивость забоя и сохранение проходного сечения скважины в процессе длительной эксплуатации;
надежная изоляция пропластков, не вскрытых перфорацией;
возможность поинтервального воздействия на призабойную зону пласта (различные обработки, гидроразрыв и т.д.).
В то же время перфорированный забой не обеспечивает защиты от проникновения песка в скважину и создает дополнительное фильтрационное сопротивление потоку пластовой жидкости.
2. Классификация фонтанных арматур
Основные параметры арматуры - диаметр проходного сечения стволовой части фонтанной елки и рабочее давление, на которое рассчитана арматура. Фонтанные арматуры выпускаются для самых разнообразных условий эксплуатации и различаются как по конструкции, так и по прочностным признакам:
1) по рабочему давлен
Отсутствует
Определите пусковые давления при различных конструкциях и системах газлифта и глубину установки газлифтных клапанов, их количество. Исходные данные приведены в таблице 5.
Таблица 5 – Исходные данные
Диаметр эксплуатационной колонны D, мм 146
Устьевое давление Pу, МПа 1,5
Рабочее давление Pр, МПа 3,5
Плотность смеси ρсм, кг/м3 830
Глубина скважины (длина подъемника) H, м 990
Диаметр наружного ряда труб d2, мм 73
Диаметр внутреннего ряда труб d1, мм 48
Статический уровень жидкости (от устья) hст, м 500
Давление развиваемое компрессором Pk, МПа 6
Отсутствует
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
