Рассчитать основные характеристики ГРП в добывающей скважине глубиной Lс. Вскрытая толщина пласта h. Разрыв провести по НКТ с пакером, внутренний диаметр НКТ dвн=0,0759 м. В качестве жидкости разрыва и песконосителя используется нефильтрующая амбарная нефть плотностью ρ*ж =945 кг/м3 и вязкостью μ*ж =0,285 Па·с. Предполагается закачать в скважину Qп песка диаметром зерен 1 мм. Принимаем темп закачки Q. Используем агрегат 4 АН-700.
Коэффициент Пуассона горных пород =0,3. Модуль упругости Е=104 МПа. Средняя плотность пород над продуктивным пластом ρпор =2600 кг/м3. плотность песка ρпес =2500 кг/м3. Концентрация песка в 1 м3 жидкости Сп=275 кг/м3.
№вар-та 8
Lc, м 2290
h, м 10
Qп, т 6,1
Q, м3/с 0,010
Решение
Рассчитываем вертикальную составляющую горного давления
Ргв=ρпор*g*Lc*10-6
Ргв=2600*9.81*2290*10-6=58.4 МПа
По формуле (2) рассчитываем горизонтальную составляющую горного давления
Ргг=Ргвν1-ν
Ргг=58,40,31-0,3=25,03 МПа
В данных условиях предположительно образуются вертикальные или наклонные трещины.
3. Рассчитываем забойное давление разрыва (методом подбора)
РзабрРгг(РзабрРгг-1)3=5,25*1(1-ν2)2*(ЕРгг)2QμжрРгг
Е- модуль упругости пород (Е=(1-2)104 МПа);
РзабрРгг(РзабрРгг-1)3=5,25*1(1-0,32)2*(101025,03*106)20,01*0,28525,03*106==1,15*10-4
Рзабр=26,25 МПа
Рассчитываем объемную концентрацию песка в смеси:
βn=CnρnCnρn+1
βn=27525002752500+1=0.1
Плотность жидкости-песконосителя рассчитываем:
ρжп=ρж*1-βn+ρпβn
ρжп=945*1-0,1+2500*0,1=1100 кг/м3
Вязкость жидкости с песком
μжп=μж**exp(3.18*βn)
μжп=0,285*exp3.18*0.1=0.391 Па*с
Число Рейнольдса
Re=4*Q*ρжпπ*dвн*μжп
Re=4*0,01*11003,14*0,0759*0,391=471
Коэффициент сопротивления
λ =64/Re
λ=64471=0.136
9. Потери на трение рассчитываем по (3.7)
Pт*=8ρжпλLсdвн5*Q2π2
Pт*=8*1100*0.136*22900.07595*0.0123.142=11 МПа
Учитывая, что Re = 471 > 200, потери на трение составят
Pт=1,52*Pт*=1,52*11=16,72 МПа
Давление на устье скважины при закачке жидкости-песконосителя
Pу =Рзаб-ρжпgLс+Pтр
Pу =26,25-1100*9,81*2290*10-6+16,72=18,26 МПа
12
. При работе агрегата 4 АН-700 на IV скорости Рр=29 МПа, Qp=0,0146 м3/с (табличные значения)
Необходимое число агрегатов
N=Pу *QPp *Qp*kтс+1
N=18,26*0,0129*0,0146*0,5+1=1,86≈2
Место для формулы.
13. Объем продавочной жидкости
Vп=0,785*dвн2*Lс
Vп=0,785*0,07592*2290=10,36 м3
14. Объем жидкости для осуществления гидроразрыва (жидкость разрыва и жидкость-песконоситель)
Vж=QпСп=4500275=16,4 м3
15. Суммарное время работы одного агрегата 4 АН-700 на IV скорости
t=Vж+VпQp=16,4+10,360,0146=1833 с=30,5 мин
Расчет размеров трещин
16. Длина вертикальной трещины
l=Vж*E5.6*1-ν2*h*(Рзабр-Ргг)
l=16,4*1045.6*1-0,32*10*(26,25-25,03)=70 м
17. Раскрытость трещины
w0=4*1-ν2*l*(Рзабр-Ргг)E
w0=4*1-0.32*70*(26,25-25,03)104=0.03 м=3см
В каких скважинах рекомендуется проведение гидроразрыва?
ГРП следует прежде всего проводить в тех скважинах, в которых обнаруживается: слабый приток нефти при освоении после бурения, при высоком пластовом давлении, заниженный дебит по сравнению с окружающими скважинами, низкая неравномерная по толщине продуктивного пласта приемистость
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
