Анализ эффективности применения ГРП на "Майском" месторождении
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
нельзя определить расчетом количество потребного песка. По данным отечественной и зарубежной практики рекомендуется принимать 8-10 т песка и больше на одну скважину.
Концентрация песка С зависит от вязкости жидкости-песконосителя и темпа ее закачки. Рекомендуется принимать следующую концентрацию песка: для нефти вязкостью более 5 сПа-с 150-300 г/л, а для загущенных нефтепродуктов вязкостью до 25 сПа*с 300 -500 г/л.
Принимаем С = З00 г/л или 0,3 т/м3.
При этом условии объем жидкости-песконосителя
ж. п = Gп/C = (12)
(Gn - содержание песка, т).
Оптимальную концентрацию песка можно определить в зависимости от скорости осаждения зерен песка в рабочей жидкости по эмпирической формуле
С=4000/? (13)
где С - концентрация пескам, кг/м3; ? - скорость осаждения зерен песка диаметром 0,8 мм,- м/ч.
Для вязкости жидкости-песконосителя 25 сПа-с ?- 12 м/ч, поэтому С = 4000: 12= 333 кг/м8. Следовательно, в объеме 33,3 м8 содержание песка составит GП = = 333*33,3 = 11088,9 кг или ~11,09 т.
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 (после заполнения труб) будут работать при высоком давлении, необходимом для продавливания песка в трещины. Закачка же жидкости с абразивными частицами при высоких давлениях приводит к очень быстрому износу цилиндров и клапанов насосов.
При закачке рабочей жидкости непосредственно по обсадной колонне можно за один прием ввести в пласт в несколько раз больше песка, чем при закачке ее через насосно-компрессорные трубы.
Емкость обсадных колонн, и количество находящегося в них песка приведены в табл. 2. Как видно из этой таблицы, емкость 168-мм обсадной колонны длиной 2650 м составляет 47,7 м3, а принятое количество жидкости-песконосителя - 33,3 м3.
Таблица 2. Количество песка, вводимого в скважину через обсадную колонну
Глубина скважины, м146-мм колонна168*мм колоннаЕмкость, м3Содержание песка в кг при концентрацииЕмкость, мСодержание песка в кг при концентрации200 г/л300 г/л200 г/л300 г/л5006,25125018759,0180027007509,41880282013,527004 050100012,52500375018,036005 400125015,63120468022,545006 750150018,83760564027,054008 100. 175021,84360654031,462809 420200025,05000.750036,0720010 800
Чтобы на забое скважины не осталось части песка, объем продавочной жидкости следует принимать на 20-30% больше объема колонны, по которой закачивается песок. Избыточный объем продавбчной жидкости должен закачиваться в скважину при сниженном давлении во избежание оттеснения песка и смыкания трещин вблизи стенок скважины. Необходимый объем продавочной жидкостипр = 1,З*?**H/4 = 1,3 * 3,14 * 0,152 * 2650/4 = 59,6 м3, (14)
где DB = 0,15 м - средний внутренний диаметр 168-мм колонны.
Общая продолжительность процесса гидроразрыва
= = = 0,079 сут. ? 1 час 54 минуты
- суточный расход рабочей жидкости, м3.
Радиус горизонтальной трещины приближенно можно определить по эмпирической формуле
= c*(Q*)0,5 м. (15)
где с - эмпирический коэффициент, зависящий от горного давления и характеристики горных пород, который для скважины глубиной 2650 м принимается равным 0,0265; Q - расход жидкости разрыва; - вязкость жидкости разрыва; tp - время закачки жидкости разрыва; k - проницаемость пород. В данном расчете Q = 15 л/с или 900 л/мин; = 0,05 Па*с; tp = 9,8 * 1440/1300 = 10,86 мин. Тогда по формуле
= 0,0265*(900*)0,5= 8,1 м.
Проницаемость горизонтальной трещины определяется по формуле
= ?2/104*12 (16)
Где ? - ширина трещины (принимаем ? = 0,1 см).
Тогда получим по формуле (6)
= 0,12/104*12 = 83,3 * 10-9 м2.
Проницаемость призабойной зоны
п.з = (17)
где kn - проницаемость пласта, равная 50*10-15 м2; h - эффективная мощность пласта (h = 10 м); ? = 0,001 м.
По формуле получим
п.з = = 8,38*10-12
Проницаемость всей дренажной системы
где RK - радиус контура питания скважины или половина среднего расстояния между двумя соседними скважинами, принимаем RK = 250 м;
гс - радиус забоя скважины, который равен 0,075 м; гт - радиус трещины, гт = 5,7 м.
Подставляя цифровые значения величин в формулу (8), имеем
д.с = = 0,106*10-12 м2
Как видно из этого расчета, при наличии только одной горизонтальной трещины шириной 0,1 см значительно увеличивается проницаемость призабойной зоны и как бы в два раза повышается проницаемость всей дренажной системы, пласта. В этих условиях фактически вся жидкость фильтруется по трещине.
Так как потери напора в трещине ничтожно малы, можно принять, что максимальный дебит скважины после гидравлического разрыва с образованием в призабойной зоне горизонтальных или вертикальных трещин можно найти по формуле Дюпюи
= 5,32*10-4 м3/c = 43,7 т/сут.
где Q - максимальный дебит, м3/с; kд.c - проницаемость пласта (дренажной системы) после гидроразрыва; h - эффективная мощность пласта; р -- депрессия на забое, р = рпл - рз.р = (15 -12)*106 = 3 МПа; - динамическая вязкость нефти, которая равна 1 сПа*с.
С учетом указанных величин по формуле (9) получим
При ГРП жидкость закачивается по обсадной колонне при / давлении на устье 16,95 МПа при помощи цементировочных агрегатов ЦА-320М.
Для максимального снижения потерь напора во всасывающей части насоса при закачке вязких жидкостей с песком и для получения номинальной подачи необходимо, чтобы на приеме насосных агрегатов был напор в 0,1- 0,2 МПа.
Для вспомогательных работ и для закачки в скважину жидкости -песконосителя с песком применяем цементировочные агрегаты низкого давления.
Для смешивания песка с жидкостью пр?/p>