6. Расчет гидропескоструйной перфорации.
Рассчитать процесс гидропескоструйной перфорации на глубине L = 1020м. Скважина имеет эксплуатационную колонну с условным диаметром D = 0,114м и толщиной стенки s = 0,0074мм. При обработке используют колонну НКТ с условным диаметром d = 0,048м, s = 0,004м. Применяют насадки диаметром 0,0045м. Перепад давления Δрт + Δрк = 0,115МПа/100м. Группа прочности К.
Решение.
Vж = 1,88 ·D 2вн· L = 1,88·0,09922·1020 = 18,87 м3,
где Vж – общее количество жидкости;
Dвн = 0,0992 - внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м.
Dвн = D - 2· s = 0,114 – 2·0,0074 = 0,0992м;
Qп = 1,13·D 2вн· L ·сп = 1,13·0,09922·1020·100 = 1134 кг,
где Qп – общее количество песка;
сп = 100 - объемная концентрация песка в 1мжидкости, кг/м.
Q = 1,414· μ ·nн ·fн ·= 1,414 ·0,82 ·4· 0,000016· = 9 м3/с,
где Q – расход рабочей жидкости;
μ = 0,82 – коэффициент расхода;
nн = 4 – количество насадок, шт;
fн = 0,000016 – плщадь поперечного сечения насадки на выходе, м2;
fн = 0,785·0,00452 = 0,000016 м2;
Δрн = 19 – потери давления в насадках, МПа;
ρ - плотность жидкости – песконосителя
ρ = ρ·(1- β) + ρ· β= 1000·(1- 0,04) + 2500·0,04 =1060 кг/м,
где ρ= 1000 - плотность рабочей жидкости, кг/м;
ρ= 2500 – плотность песка, кг/м;
β =0,04 - объемная концентрация песка в смеси;
β= ;
Р = Δрт + Δрк + Δрн + Δрп = 0,115·10,2 + 19 + 3,5 = 23,67 МПа,
где Р – гидравлические потери при проведении гидропескоструйной перфорации;
Δрп = 3,5 – потери давления в полости, образовавшейся при воздействии на породу абразивной струи, МПа.
Руд
где Руд – допускаемое давление на устье;
Рстр = 196 – страгивающая нагрузка резьбового соединения НКТ, кН;
qт = 18,5 – вес 1м трубы НКТ, Н/м;
Fт = 0,000868 – площадь поперечного сечения трубы НКТ.
Условие безопасной работы выполняется:
Руд = 136 МПа > 23,7 МПа = Р.
Вывод: Применение НКТ диаметром 48 мм допустимо, т.к. условие безопасной работы выполняется. Гидропескоструйная обработка призабойной зоны скважины для повышения проницаемости является в настоящее время эффективным методом повышения проницаемости ПЗС.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.