Произвести расчет фонтанного подъемника. Расчет фонтанного подъемника сводится к определению длины, диаметра и группы прочности стали колонны фонтанных труб.
Исходные данные:
Hф=2000 м
Pпл.=18 МПа
Рзаб.=11 МПа
Рнас.=9 МПа
Руст.=0,8 МПа
nв=20%
K=33 т/сут∙МПа
ρв=1100 кг/м3
ρн=830 кг/м3
D = 146 мм
СИ
2000 м
18∙106 Па
11∙106 Па
9∙106 Па
0,8∙106 Па
0,2
33 т/сут∙МПа
1100 кг/м3
830 кг/м3
146∙10-3 м
Решение
1. При Рзаб.>Рнас. газ начинает выделяться из нефти в стволе скважины и трубы достаточно спустить на длину L. Длина газожидкостного подъемника L равна расстоянию от устья до точки, где давление равно давлению насыщения и определяется по формуле:
L=Hф-Рзаб.-Рнас.ρжg
где Hф- глубина скважины;
g- ускорение свободного падения (м/с2);
ρж- плотность смеси, определяется по формуле:
ρж=ρвnв+ρн1-nв
ρж=1100∙0,2+8301-0,2=884 кг/м3
Тогда, подставляя в формулу получим:
L=2000-11∙106-9∙106884∙9,81=1770 м
На практике, исходя их технологических потребностей (промывка, освоение скважины и т.д.) трубы обычно спускают до верхних отверстий фильтра.
На участке от забоя до точки, где давление равно давлению насыщения, происходит движение жидкости и изменение давления по линейному закону.
2
. Диаметр труб можно определить по формуле академика А.П. Крылова из условий минимальных потерь давления и при работе подъемника на оптимальном режиме:
d=186∙ρжLРнас.-Руст.∙3QgLρжgL-Рнас.-Руст.
Q определяют по уравнению притока
Q=KPпл.-Рзаб.n
где n- показатель степени, зависящий от условий фильтрации и составляющий 1…0,5, принимаем n=1;
K- коэффициент продуктивности, т/сут*МПа
Q=33∙18-111=231 т/сут
Тогда:
d=186∙884∙1770(9∙106-0,8∙106∙3231∙9,81∙1770884∙9,81∙1770-9∙106-0,8∙106==67 мм
3. Выбираем тип труб: гладкие. По найденному расчетному значению внутреннего диаметра, выбираем ближайший стандартный (меньший), далее по таблице типов НКТ согласно ГОСТ 633-80 находят соответствующий условный диаметр труб: НКТ 73x5,5
4
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
