Фонтанирование по 62-мм подъёмным трубам НКТ

Практическое задание №2 (вариант 3)

Скважина фонтанирует за счет гидростатического напора без выделения свободного газа в трубах. Требуется определить гидравлические потери напора, забойное давление, К.П.Д. подъемника при фонтанировании по подъемным трубам и по эксплуатационной колонне.

Исходные данные:

1.Внутренний диаметр эксплуатационной колонны D вн = 150мм (ЭК Ду-168х8,9 мм)

2.Подъемные трубы с внутренним диаметром d вн = 62мм (НКТ Ду-73х5,5 мм)

3.Рабочее давление на устье скважины при фонтанировании по 62-мм трубам Ру = 11,5 МПа

4.Плотность нефти рн = 860 кг/ м3

5.Кинематическая вязкость нефти v = 10 сСт =10∙10-6 м2 / с

6. Коэффициент продуктивности Кпр = 30 т / (сут*МПа).

Значения дебита скважины Q и Нф взять из таблицы 1.

Таблица 1. Исходные данные для расчета

№ варианта Нф, м Q, т/сут
3 1730 230

 

Решение:

Фонтанирование по 62-мм подъёмным трубам НКТ

1. Определяем среднюю скорость движения нефти по формуле:

2. Определяем Критерий Рейнольдса:

3. Так как Re>2800, то режим движения турбулентный, и коэффициент гидравлического сопротивления λ вычисляется по формуле:

4. Гидравлические потери напора при движении нефти в 62-мм колонне НКТ:

Где: L = Hф – глубина скважины до фильтра, м;

V = ʋн - средняя скорость движения нефти, м/с;

ρ = ρн – плотность нефти, кг/м3;

D = dвн – внутренний диаметр НКТ, м.

Тогда:

5. Гидростатическое давление столба нефти в скважине:

6. Забойное давление:

7. К.П.Д. подъёмника при фонтанировании по 62-мм колонне НКТ

8. Перепад давления на забое:

9. Пластовое давление Рпл:

10. Общий К.П.Д. фонтанирования при движении нефти из пласта на поверхность:

2) Фонтанирование по 150-мм эксплуатационной колонне:

1. Определяем среднюю скорость движения нефти по формуле:

2. Определяем Критерий Рейнольдса:

3. Так как 2340 < Re < 2800, то режим движения – переходный, и коэффициент гидравлического сопротивления λ вычисляется по формуле:

4. Гидравлические потери напора при движении нефти в 150-мм эксплуатационной колонне:

Где: L = Hф – глубина скважины до фильтра, м;

V = ʋн - средняя скорость движения нефти, м/с;

ρ = ρн – плотность нефти, кг/м3;

D – внутренний диаметр э/к, м.

Тогда:

5. Гидростатическое давление столба нефти в скважине:

6. Забойное давление:

7. К.П.Д. подъёмника при фонтанировании по 150-мм эксплуатационной колонне:

8. Перепад давления на забое:

9. Пластовое давление Рпл:

10. Общий К.П.Д. фонтанирования при движении нефти из пласта на поверхность:

Вывод: Сравнив значения Ру и η при фонтанировании по НКТ и по колонне, оказалось, что кпд подъемника при фонтанировании по эксплуатационной колонне больше, чем при фонтанировании по НКТ. В результате этого удлиняется период фонтанирования, создается возможность увеличения депрессии и дебита скважины. Но практически фонтанирование по колонне не применяется. Так как оно возможно при отсутствии песка в нефти и когда для освоения скважины не требуется спускать фонтанные трубы.


 

Практическое задание №2 (вариант 26)

Скважина фонтанирует за счет гидростатического напора без выделения свободного газа в трубах. Требуется определить гидравлические потери напора, забойное давление, К.П.Д. подъемника при фонтанировании по подъемным трубам и по эксплуатационной колонне.

Исходные данные:

1.Внутренний диаметр эксплуатационной колонны D вн = 150мм (ЭК Ду-168х8,9 мм)

2.Подъемные трубы с внутренним диаметром d вн = 62мм (НКТ Ду-73х5,5 мм)

3.Рабочее давление на устье скважины при фонтанировании по 62-мм трубам Ру = 11,5 МПа

4.Плотность нефти рн = 860 кг/ м3

5.Кинематическая вязкость нефти v = 10 сСт =10∙10-6 м2 / с

6. Коэффициент продуктивности Кпр = 30 т / (сут*МПа).

Значения дебита скважины Q и Нф взять из таблицы 1.

Таблица 1. Исходные данные для расчета

№ варианта Нф, м Q, т/сут
26 1960 460

 

Решение:

Фонтанирование по 62-мм подъёмным трубам НКТ

1. Определяем среднюю скорость движения нефти по формуле:

2. Определяем Критерий Рейнольдса:

3. Так как Re>2800, то режим движения турбулентный, и коэффициент гидравлического сопротивления λ вычисляется по формуле:

4. Гидравлические потери напора при движении нефти в 62-мм колонне НКТ:

Где: L = Hф – глубина скважины до фильтра, м;

V = ʋн - средняя скорость движения нефти, м/с;

ρ = ρн – плотность нефти, кг/м3;

D = dвн – внутренний диаметр НКТ, м.

Тогда:

5. Гидростатическое давление столба нефти в скважине:

6. Забойное давление:

7. К.П.Д. подъёмника при фонтанировании по 62-мм колонне НКТ

8. Перепад давления на забое:

9. Пластовое давление Рпл:

10. Общий К.П.Д. фонтанирования при движении нефти из пласта на поверхность:

2) Фонтанирование по 150-мм эксплуатационной колонне:

1. Определяем среднюю скорость движения нефти по формуле:

2. Определяем Критерий Рейнольдса:

3. Так как Re>2800, то режим движения турбулентный, и коэффициент гидравлического сопротивления λ вычисляется по формуле:

4. Гидравлические потери напора при движении нефти в 150-мм эксплуатационной колонне:

Где: L = Hф – глубина скважины до фильтра, м;

V = ʋн - средняя скорость движения нефти, м/с;

ρ = ρн – плотность нефти, кг/м3;

D – внутренний диаметр э/к, м.

Тогда:

5. Гидростатическое давление столба нефти в скважине:

6. Забойное давление:

7. К.П.Д. подъёмника при фонтанировании по 150-мм эксплуатационной колонне:

8. Перепад давления на забое:

9. Пластовое давление Рпл:

10. Общий К.П.Д. фонтанирования при движении нефти из пласта на поверхность:

Вывод: Сравнив значения Ру и η при фонтанировании по НКТ и по колонне, оказалось, что К.П.Д. подъемника при фонтанировании по эксплуатационной колонне больше, чем при фонтанировании по НКТ. В результате этого удлиняется период фонтанирования, создается возможность увеличения депрессии и дебита скважины. Но практически фонтанирование по колонне не применяется. Так как оно возможно при отсутствии песка в нефти и когда для освоения скважины не требуется спускать фонтанные трубы.

 


Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 989; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!