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

Если закачивается жидкость-песконоситель, то ее плотность рассчитывается с учетом наполнителя:

Рж.з = Рж(1-р,.)+Р„р„ (5-33)

где р - плотность чистой жидкости-песконосителя, кг/м;

р„ - плотность наполнителя, кг/м-; - объемное содержание наполнителя (в расчете на 1 м жидкости-песконосителя), доли ед.

р"т (5-34)

V - объемная концентрация наполнителя в 1 м жидкости, м/м-* К = С,М„ (5.35)

С,, - массовая концентрация наполнителя в 1 м жидкости-песконосителя, кг/м.

Как уже отмечалось, С, = 200-300 кг/м\ но в ряде случаев массовая концентрация может изменяться от 100 до 500 кг/м\

Рр - потери на трение в НКТ при закачке жидкости.

Если расчет ведется для жидкости-песконосителя, то эти потери необходимо считать по зависимостям для пульпы.

Число насосных агрегатов п:

где Q - расчетная подача при закачке, л/с;

- подача агрегата при давлении Р, л/с;

Р - рабочее давление агрегата, МПа;

к - коэффициент технического состояния насосного агрегата (на практике принимается равным 0,5-5-0,8).

5.6. ТЕХНИКА ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА

Как правило, гидроразрыв пласта проводят по колонне НКТ, спускаемой в скважину и закрепляемой на расчетной глубине пакером и якорем. Пакеры разделяются на пакеры с опорой на забой и пакеры без опоры на забой. Эластичные элементы пакера при герметизации выдерживают высокие перепады давлений. Внутренние проходные каналы пакера имеют различные диаметры и предназначены для пропуска через пакер труб, оборудования или инструмента. Так как в процессе разрыва пласта под пакером создается высокое давление, существенно превышающее гидростатическое

давление столба жидкости над пакером в затрубном пространстве, на пакер действует значительная страгивающая сила, что может вызвать его перемещение вверх и продольный изгиб НКТ. Для фиксации колонны НКТ с пакером в обсадной колонне выше пакера устанавливают гидравлический якорь плашечного типа. При создании внутри якоря избыточного давления зубчатые плашки раздвигаются и вдавливаются в обсадную колонну, надежно фиксируя спущенное в скважину оборудование.

Поверхностное оборудование для производства ГРП включает: специальные насосные агрегаты износостойкого исполнения, например, 4АН-700. Привод силового насоса этого агрегата - дизельный двигатель, который через коробку скоростей связан с приводным валом силового насоса. Характеристики насосно-силового блока зависят от типа агрегата.

Для приготовления смеси «жидкость-песконоситель» используют пескосмесительные афегаты с автоматически регулируемыми дозаторами жидкости и наполнителя. Принципиально такой афе-гат включает двигатель привода насоса, ценфобежный пульповый насос, специальный двухкамерный бункер для наполнителя, смесительное устройство с четырехлопастными мешалками и систему двух горизонтальных и одного наклонного шнеков. Горизонтальные шнеки подают наполнитель из одной или другой камеры к наклонному шнеку, по которому наполнитель направляется в смесительное устройство. Одновременно из автоцистерн в смесительное устройство по трубопроводу подается жидкость-песконоситель. Приготовленная смесь пульповым насосом подается на прием глаЬ-ного насоса высокого давления насосного агрегата и далее в скважину.

Неотъемлемым элементом при производстве ГРП являются цистерны, которые оборудованы различными насосами (центробежным и плунжерным, как правило, трехплунжерным). Ценфобеж-ный насос предназначен для подачи жидкости-песконосителя на пескосмесительный афегат. Трехплунжерный насос предназначен для заполнения цистерны жидкостью, отбора жидкости из цистерны и перекачку жидкости пофебителю из любой другой емкости. Цистерны оборудованы змеевиками для прогрева жидкости в холодное время, а также необходимыми средствами автоматики. Как правило, цистерны устанавливаются на шасси автомобиля повышенной проходимости.

При производстве ГРП обязательным элементом является ма-нифольдный блок высокого давления, предназначенный для обвязки выкидных насосных агрегатов и присоединения их к специальной арматуре устья скважины. Манифольдный блок транспортируется на платформе автомобиля. Он включает в себя:

1. Напорный кованый стальной коллектор с отводами для присоединения выкидных линий насосных агрегатов. Напорный коллектор имеет датчики давления, плотностномер и расходомер. Напорный коллектор оборудован необходимыми системами дистанционного управления, контроля и регистрации параметров процесса, кранами, предохранительными клапанами и т.п. Все контрольно-измерительные и автоматические системы дистанционно связаны со станцией контроля и управления процессом ГРП, установленной на шасси автомобиля и оборудованной системами звуковой и телефонной (радио) связи.

2. Распределительный коллектор с предохранительным клапаном, служащий для распределения рабочих жидкостей между насосными агрегатами и имеющий большое проходное сечение. К коллектору можно подключать десять присоединительных линий.

3. Комплект вспомогательных трубопроводов высокого давления, а также комплект быстросъемных шарнирных соединений высокого давления.

4. Крановая арматура, шланги высокого давления, вспомогательное оборудование и инструмент для сборки, разборки и опрессов-ки соединительных манифольдов.

5. Арматура устья скважины, например, 1АУ-700 или 2АУ-700. Арматура рассчитана на рабочее давление до 70 МПа. Верхняя часть арматуры имеет боковые отводы с гибкими соединениями, а также манометр с масляным разделителем. Нижняя часть арматуры рассчитана на давление до 32 МПа и имеет две подсоединительные линии с кранами, тройниками и быстросъемными соединениями и сообщается с затрубным пространством скважины.

Здесь не представлены ни схемы, ни чертежи используемого оборудования, т.к. оно изучается в курсе нефтепромыслового оборудования, а дается только краткое описание принципиального устройства и работы.

В настоящее время в России создан новый отечественный комплекс оборудования для ГРП на давление до 105 МПа - КО ГРП-105/50 К с условным проходным диаметром струны - 50 мм.