Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 [ 178 ] 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

в соответствии со схемой на рис. 8.4 давление у башмака подъемника равно:

Р = РК (81)

где Рж - плотность жидкости, кг/м;

h - погружение башмака под статический уровень жидкости, м.

Как следует из предыдущего изложения, при положении границы раздела «газ-жидкость» у бащмака давление максимально и называется пусковым Р (см. рис. 8.4):

,„ск = рЖ+АЛ), (8.2)

где АЛ - превышение столба жидкости в НКТ и затрубном пространстве за счет вытеснения части жидкости из кольцевого зазора «воздушные трубы-подъемник» газом, м.

Рис. 8.4. К выводу общей формулы пускового давления

Задачу будем рассматривать с частичным поглощением жидкости пластом. Обозначим отношение объема жидкости, поглощенной пластом V, к объему вытесняемой жидкости V через К и назовем это отношение коэффициентом поглощения жидкости пластом К:

•=1Г. (8.3)

Как видно из схемы рис. 8.4, общий объем вытесняемой жидкости равен:

жв=ж.+ жз+ж„, (8.4)

где - часть объема жидкости, вытесняемой из межтрубного пространства в подъемник (НКТ), м;

- часть объема жидкости, вытесняемой из межтрубного пространства в затрубное пространство, м\

С учетом выражения (8.3) перепишем (8.4) в следующем виде:

y..a-K) = V + V. (8.5)

Как видно из схемы рис. 8.4:

Kr+K.=f. (8-6)

где/ - суммарная площадь поперечного сечения кольцевого пространства между обсадной колонной и воздушными трубами (затрубного пространства) и поперечного сечения подъемника (площадь поперечного сечения того объема, куда вытесняется жидкость), м1 Приравнивая левую часть (8.5) к правой части (8.6), получаем:

откуда находим АЛ:

Ah={l-K„). (8.7)

Полный объем вытесняемой из межтрубного пространства жидкости при закачке газа равен:

K.=fA (8-8)

где/, - площадь поперечного сечения межтрубного пространства, в которое закачивается газ, м

Подставляя (8.8) в (8.7), получаем:

ДЛ = А.лД1 /с„). (8.9)

Заменяя ДЛ в выражении (8.2) выражением (8.9), получаем зависимость для расчета пускового давления при принятых офаничениях:

1+(1-,,).

(8.10)

Не следует забывать, что полученная зависимость справедлива при оттеснении статического уровня до башмака подъемника.

Анализ выражения (8.10) показывает, что пусковое давление при прочих неизменных условиях определяется соотношением/Jf, которое, в свою очередь, зависит от типа закачки (прямая или обратная) и диаметра используемых труб.

Рассмотрим влияние типа закачки на пусковое давление при неизменных остальных параметрах.

Для прямой закачки:

/з=0,785(з-,0.

Л=0,785(£>-й?>й?,?),

dl-dl

(8.11)

где d, fif,,, D - соответственно диаметр воздушных труб, подъемника и обсадной колонны, м. Для обратной закачки:

/з=0,785,%

A=0,785(D-rf,), dl

D-dl

(8.12)

Проведем численную оценку, принимая: D = 0,16 м, а:,, = 0,1

d = 0,10 м, Р = рЛ„ = 10-10 Па = 10 МПа.

= 0,06 м, В результате получаем:

= 0,333 ,

= 0,163,