Баланс энергии в добывающей скважине.

Энергия – физическая величина, определяющая способность тел совершать работу.

Работа – разность энергии или освободившаяся энергия необходимая для движения флюида в пласте и дальше на поверхность.

E=P*V

Епласт = Егидр.столба + Егжс + Етрения гидр.ст. +Етр.гжс + Ру +Рсбора.

Способы эксплуатации:

1. Фонтанный;

2. Механизированный

а) газлифтный;

б) насосный (ШСН, ЭЦН, ЭВН, ЭДН, ГПН)

Физическая сущность, особенности и основные закономерности движения ГЖС.

; ,

подъем происходит из-за <

газлифтный эффект- расстояние на которое поднялся столб жидкости за счет газа

Рис.1(32). Газлифтная кривая

в точки 1- > ;

в точки 2- ; ;

в точки 3- ; .

в точки 4- оптимальный режим работы

Рис.2(32). ; оптимальный режим-режим max КПД.

Рис.3(32).

Рис.4(32). - погружение башмака колонны под динамический уровень.

Уравнения движения ГЖС. Опыты и формулы Крылова.

– суммарные потери напора на единицу длины

– удел. потери напора на скольжение

– удел. потери на трение

Крылов использовал короткий газожидкостный подъемник со смесью воды и газа.

Виды фонтанирования

Процесс подъема жидкости от забоя скважины до устья под действием только пластовой энергии называется фонтанированием, а способ эксплуатации фонтанным.

1-й рисунок: артезианское

2-й и 3-й: газлифтное.

Условие артезианского фонтанирования.

Рпл-Рзаб=аQ+bQ²

Рзаб = Рпл- аQ-bQ²

График совместной работы пласта и скважины. Р1 – минимальное давление на забое, при котором скважина артезиански фонтанирует.

Условие газлифтного фонтанирования.

Энергия пласта равна

При оптимальном режиме количество минимальной энергии, необходимой для фонтанирования:

Следовательно, фонтанирование возможно, если: Wпл>=Wн. Следовательно:

Го>=Rопт. Вместо Го нужно использовать эффективный газовый фактор Гэф. Следовательно Гэф>= Rопт.

, где – коэф. растворимости газа, n – обводненность.

Рсmin – минимальное давление, обеспечивающие процесс фонтанирования.

Принципы технологического расчета фонтанных скважин

Поскольку фонтанный подъемник работает за счет энергии пласта, а фонтанный способ эксплуатации самый дешевый, то следует использовать эту природную энергию наиболее ра­ционально. Так как в начале периода фонтанирования имеется избыток энергии Д£, который расходуется в штуцере беспо­лезно, то в начале фонтанирования подъемник может работать не при максимальном коэффициенте полезного действия. Од­нако в конце периода он уже должен работать при максималь­ном коэффициенте полезного действия. Таким образом, реко­мендуется рассчитывать фонтанный подъемник для конечных условий при оптимальном режиме, а проверять для начальных условий при максимальном режиме на пропускную способность. Обычно расчету подлежат L, p₃min и й. Остальные величины задаются или определяются другим путем.

Рассчитанный диаметр НКТ должен обеспечить отбор в на­чале периода фонтанирования Q_n&4, который имеем по проекту разработки. Поэтому подъемник проверяют на максимальную подачу Qmax по формуле А. П. Крылова (6.16) для условий на­чала фонтанирования.

Характеристика оборудования фонтанных скважин

Оборудование любой скважины, в том числе фонтанной, дол­жно обеспечивать отбор продукции в заданном режиме и воз­можность проведения необходимых технологических операций с учетом охраны недр, окружающей среды и предотвращения аварийных ситуаций. Оно подразделяется на наземное (устье­вое) и скважинное (подземное).

Наземное оборудование

К наземному оборудованию относят фонтанную арматуру и манифольд. Фонтанной арматурой оборудуют фонтанные нефтя­ные и газовые скважины. Ее устанавливают на колонную го­ловку. Фонтанные арматуры изготавливают (ГОСТ 13846—84) по восьми схемам.

Фонтанные арматуры различают по конструктивным и проч­ностным признакам.

Фонтанная арматура включает трубную головку и фонтан­ную елку с запорными и регулирующими устройствами. Труб­ная головка предназначена для подвески насосно-компрессорных труб и герметизации пространств между ними и обсадной эксплуатационной колонной.

Нерегулируемый штуцер зачастую представляет собой диа­фрагму или короткую втулку (насадку) с малым отверстием. ' Диаметр отверстия штуцера может составлять 5^—25 мм. Диа­метр отверстия штуцера обычно подбирают опытно при иссле­довании скважины; имеются также формулы для его оценки. Такой штуцер надежен в эксплуатации и незаменим при нали­чии песка в продукции.

Устьевое (до штуцера) и затрубное давления измеряют с помощью манометров. На фланцах боковых отводов трубной головки и фонтанной елки предусматриваются отверстия для подачи ингибиторов коррозии и гидратообразования в затруб­ное пространство и ствол елки, а также под карман для тер­мометра.

Манифольд предназначен для обвязки фонтанной арматуры с выкидной линией (шлейфом), подающей продукцию на груп­повую замерную установку. Маиифольд монтируют в зависимо­сти от местных условий и технологии эксплуатации.-В общем случае они обеспечивают обвязку двух струн с шлейфом, струн с затрубным пространством, струн и затрубного пространства с факелом или амбаром и т. д.

Основные элементы комплексов — пакер, скважинный клапан-отсекатель, устанавливаемый внутрь НКТ на глубине до 200 м и наземная станция управления. Управление клапаном-отсекателем может быть пневмо- (тип КУСА) или электрогид­равлическим (типа КУСА-Э). Запорным органом служит хло­пушка или шар. Клапан-отсекатель (также и задвижка арма­туры) может быть закрыт ср станции управления принудитель­ным путем или дистанционно с пульта диспетчера, связанного со станцией управления посредством промысловой телемеха­ники.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: