Анализ и оптимизация технологического режима работы добывающей скважины 115 Кыртаельского место (стр. 2 из 3)

Тогда коэффициент гидравлического сопротивления l равен:

МПа.

МПа.

Таким образом, увеличение объемного расхода жидкости с 0,0032 до 0,0102 приводит к возрастанию потерь на трение в трубе. Освоение скважины, согласно проведенным расчётам, целесообразно вести на первой передаче.

Вытеснение глинистого раствора производиться жидкостью замещения (нефтью) по кольцевому зазору («затрубному пространству»).

Критическую скорость для кольцевого зазора рассчитываем по формуле:

.

Re_кр – критическое число Рейнольдса, характеризующее смену режима течения жидкости в кольцевом зазоре и определяемое по формуле

где He = Re×Sen – параметр Хёдстрема.

Параметр Сен-Венана – Ильюшина для кольцевого зазора записывается в виде:

число Рейнольдса:

и тогда параметр Хёдстрема

Средняя скорость движения жидкости замещения в кольцевом зазоре при расходе q_I = 0,0032 м³/с составит

м/с

Параметр Хёдстрема:

Тогда

число Рейнольдса при движении глинистого раствора в кольцевом зазоре

Re_глкI = 1362 <Re_крI= 5560 т.е. режим движения ламинарный.

Потери давления на трение в кольцевом зазоре при движении глинистого раствора определяются по формуле

где b_кI – коэффициент, зависящий от параметра Сен-Венана-Ильюшина, который для случая движения жидкости по кольцевому зазору определяется по формуле:

по графику b_кI = 0,56, определим потери на трение:

МПа.

Для жидкости замещения:

поскольку Re_жзI = 18793 > Re_кр = 2310, режим движения ламинарный.

Потери давления на трение:

где l_к – коэффициент гидравлического сопротивления.

Тогда

Прямая закачка

Рассмотрим случай прямой закачки, т.е. когда более лёгкая жидкость нагнетается в НКТ, а тяжелая жидкость вытесняется по межтрубному пространству.

1) Заполнение полости НКТ жидкостью замещения и как следствие перемещение границы раздела нефть – глинистый раствор (X) по НКТ от устья до башмака НКТ (

). Принимаем, что башмак НКТ спущен до забоя скважины (1407м).

Для определения давления закачки используем формулу:

–

давление, необходимое для уравновешивания разности гидростатических давлений.

Для определения забойного давления используем формулу:

2) Заполнение затрубного пространства жидкостью замещения, перемещение границы раздела от башмака до устья, X – расстояние от устья до границы раздела. (

).

Для определения давления закачки используем формулу:

Для определения забойного давления используем формулу:

Обратная закачка

Рассмотрим случай обратной закачки, т.е. когда более лёгкая жидкость нагнетается в затрубное пространство, а тяжелая жидкость вытесняется по НКТ. Расчеты производим аналогично расчетам при прямой закачке, результаты сводим в таблицах. Строим графики зависимостей забойного давления, и давления закачки от времени.

Прямая закачка:

X, м	ДРт гл , МПа	ДРт з, МПа	ДРкз гл, МПа	ДРкз з, Мпа	Рзак, МПа	Рзаб, МПа	Vж.з.,м3	Tзак, час
НКТ	0	1,972	0,000	0,765	0	2,737	28,521	0,000	0,000
	200	1,823	0,042	0,765	0	3,056	29,285	0,604	0,052
	400	1,674	0,084	0,765	0	3,374	29,285	1,207	0,105
	600	1,525	0,127	0,765	0	3,693	29,285	1,811	0,157
	800	1,375	0,169	0,765	0	4,012	29,285	2,414	0,210
	1000	1,226	0,211	0,765	0	4,330	29,285	3,018	0,262
	1200	1,077	0,253	0,765	0	4,649	29,285	3,621	0,314
	1400	0,928	0,295	0,765	0	4,968	29,285	4,225	0,367
	1600	0,778	0,337	0,765	0	5,286	29,285	4,828	0,419
	1800	0,629	0,380	0,765	0	5,605	29,285	5,432	0,471
	2000	0,480	0,422	0,765	0	5,924	29,285	6,035	0,524
	2200	0,331	0,464	0,765	0	6,242	29,285	6,639	0,576
	2400	0,181	0,506	0,765	0	6,561	29,285	7,242	0,629
	2600	0,032	0,548	0,765	0	6,880	29,285	7,846	0,681
	2643	0,000	0,557	0,765	0	6,948	29,285	7,975	0,692
Затрубное пространство	2643	0	0,557	0,765	0	6,948	28,521	7,975	0,692
	2600	0	0,557	0,707	0,001	6,800	28,429	8,236	0,715
	2400	0	0,557	0,649	0,006	6,321	28,003	10,053	0,873
	2200	0	0,557	0,591	0,011	5,843	27,578	11,869	1,030
	2000	0	0,557	0,533	0,017	5,364	27,152	13,686	1,188
	1800	0	0,557	0,475	0,022	4,886	26,726	15,503	1,346
	1600	0	0,557	0,417	0,027	4,408	26,300	17,319	1,503
	1400	0	0,557	0,360	0,032	3,929	25,875	19,136	1,661
	1200	0	0,557	0,302	0,037	3,451	25,449	20,953	1,819
	1000	0	0,557	0,244	0,043	2,972	25,023	22,769	1,977
	800	0	0,557	0,186	0,048	2,494	24,597	24,586	2,134
	600	0	0,557	0,128	0,053	2,015	24,172	26,403	2,292
	400	0	0,557	0,070	0,058	1,537	23,746	28,219	2,450
	200	0	0,557	0,012	0,063	1,058	23,320	30,036	2,607
	0	0	0,557	0,000	0,068	0,625	22,894	31,853	2,765

2.3 Расчет условий фонтанирования скважины

Естественное оптимальное фонтанирование – это процесс подъема продукции скважины под действием природной энергии при работе подъемника на оптимальном режиме.

Условия фонтанирования определяется соотношением между эффектным газовым фактором смеси, поступающей из пласта, и удельным расходом газа, необходимым для работы газожидкостного подъемника.