Расчет эксплуатации газовой скважины фонтанным способом
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
1,14•239•16•3,14•(0,062) )/(4•0,1•0,83•330)= 0,5888 м3 /с
или
v r min = 0,5888 •86400 = 5,087 • 104 м3/сут.
Таким образом, минимальный дебит данной газовой скважины, при котором не будет образования водяной пробки на забое, равен 50870 м3/сут.
Задача 2.5 При каком минимальном дебите газовой скважины не будет происходить осаждение конденсата на забое скважины? Сохраняются условия предыдущей задачи.
Решение. Минимальная скорость газа, при которой весь конденсат выносится на поверхность, вычисляется по (2.19):
v rк min = (1,71 (67 - 0,45 •16)0,25)/=1,77 м/с.
Определяем по (2.17) минимальный дебит газа
V rк min =(1,77• 293• 16•3,14• (0,062) 2)/4•0,1•0,83•330= 0,9142 м3/с
или
V r min = 0,9142 •86400 = 78987 м3/сут.
Сравнивая решение задачи 2.4 с решением задачи 2.5 отмечаем, что при прочих неизменных условиях полный вынос конденсата возможен при более высоких дебитах газовой скважины, чем полный вынос воды. Данный вывод является принципиальным.
2.3 Определение условий гидратообразования газовых скважин
Одним из основных процессов, осложняющих эксплуатацию газовых скважин, является процесс образования кристаллогидратов. Кристаллогидраты образуются при определенных термобарических условиях при наличии в газе капель влаги. Отложения гидратов в виде снегообразной массы или льда в подъемнике газовой скважины снижают пропускную способность (дебит), повышают расход энергии на добычу газа и могут полностью перекрыть живое сечение потоку газа.
Условия образования гидратов могут быть определены экспериментально, графоаналитически и аналитически.
Расчет образования кристаллогидратов при положительных и отрицательных температурах
При положительных температурах взаимосвязь между равновесной температурой и равновесным давлением гидратообразования имеет вид:
р = 18,47 (1+lgpp) - В (2.25)
или lg pp= - 1,
а при отрицательных температурах:
р = -58,5 (1 + lg pp)+ В1 (2.26)
или lg pp= - 1,
где tр - равновесная температура гидратообразования,С; рр - равновесное давление гидратообразования, МПа; В, В1 - числовые коэффициенты (таблица 2.1).
Таблица 2.1 - Зависимость коэффициентов В и В1 от относительной плотности рг
?гВВ1?гВВ1?гВВ10,5624,2577,40,7113,8543,90,8612,0737,60,5721,870,20.7213,7243,40,8711,9737,20,582064,20,7313,5742,90.8811,8736,80,5918,5359,50,7413,4442,40,8911,7736,50,617,6756,10,7513,32420,911,6636,20,611753,60,7613,241,60,9111,5735,80,6216,4551,60,7713,0841,20.9211,4735,40.6315,93500.7812,9740,70,9311,3735,10,6415,4748,60,7912,8540,30,9411,2734,80,6515,0747,60,812,7439,90,9511,1734,50,6614,7646,90,8112,6239,50,9611,134,20,6714,5146,20,8212,5039,10.971133,90,6814,3445,60,8312,438.70,9810,9233,60,6914,16450,8412,2838,30,9910,8533,30,714440,8512,1837,9110,7733,1
Задача 2.6 Определить возможность образования кристаллогидратов в скважине, если давление на устье скважины ру = 12 МПа, температура tу = 28,5С, а относительная плотность газа при этом давлении рг = 0,65.
Решение. По таблица 2.1 для рг = 0,65 определяем В?15,07 и В1= 47,60. Рассчитываем по формуле (2.25) равновесную температуру
tp = 18,47 (1 + lg 12) - 15,07 = 23,33С.
Вычисляем равновесную температуру по (2.26):
tp = -58,5 (1 + 12) + 47,60 = -74,03С.
Сравнивая температуру на устье tу = 28,5С с рассчитанной по (2.25) tp = 23,33С, устанавливаем, что образование кристаллогидратов в скважине невозможно, так как tу > tp.
3. Правила безопасности при фонтанной эксплуатации газовых скважин
Конструкция колонной головки, фонтанной арматуры, схемы их обвязки должна обеспечивать оптимальные режимы работы скважины, герметизацию трубного, затрубного и межтрубного пространства, возможность технологических операций на скважине, глубинных исследований, отбора проб и контроля устьевого давления и температуры.
Рабочее давление фонтанной арматуры должно быть не менее давления опрессовки эксплуатационной колонны.
Опрессовку фонтанной арматуры в собранном виде до установки на устье следует производить на пробное давление, предусмотренное паспортом, а после установки на устье скважины - на давление опрессовки эксплуатационной колонны.
В случае производства работ (гидроразрыв пласта, кислотные обработки, различные заливки и т.д.), требующих давлений, превышающих допустимые, необходимо устанавливать на устье специальную арматуру, а эксплуатационную колонну защищать установкой пакера.
Фонтанная арматура должна оснащаться заводом-изготовителем дросселями с ручным, а по требованию заказчика - с дистанционным управлением, запорной арматурой с дистанционным и (или) ручным управлением и обеспечивать возможность замены манометров с использованием трехходового крана без снижения давления до атмосферного.
При эксплуатации скважины с температурой на устье свыше 200C должна применяться соответствующая фонтанная арматура, конструкция и термостойкость которой обеспечивают безопасность технологического процесса и обслуживающего персонала.
Фонтанные скважины с большим дебитом, расположенные на расстоянии менее 500 м от населенного пункта, оснащаются внутрискважинным оборудованием (пакер и клапан-отсекатель, циркуляционный клапан, станция управления и др.).
В процессе эксплуатации скважины клапан-отсекатель должен периодически проверяться на срабатывание в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Установка клапана-отсекателя и проверка его на срабатывание должны оформляться актом.
На выкидных линиях и манифольдах скважин, работающих с температурой рабочего тела 80 C и более, необходимо устанавливать температурные компенсаторы.
Устранение неисправностей, замена быстроизнашивающихся и сменных деталей фонтанной ар