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

сота гравийного фильтра соответственно в i-ый и i+1-ый моменты времени; жкп - площадь поперечного сечения гравийного фильтра; Qj, Qi+1 - подача гравийной смеси соответственно в i-ый и i+1-ый моменты времени.

Для поддержания постоянной репрессии на пласт с увеличением высоты гравийного уменьшают расход гравийной смеси, обеспечивающий снижение потерь напора на величину дополнительных потерь напора в гравийном фильтре 11. Изменение расхода смеси, обеспечивающего постоянное давление в нагнетательной 22 магистрали,

Qi +1

i=n i=m

EA + EEB + k

i=X-1=1-жк. (8.139)

=n =m kh

i =1 i =1 W кп

Сумма коэффициентов линейных и местных сопротивлений в

i=n i=m

циркуляционной системе E A + E B может быть выражена со-

i=1i=1

гласно формуле (8.136) через расход смеси в процессе промывки Qп и давления в нагнетательной 22 магистрали рн

i=n i=m

E A + E B = (8.140)

i =1 i =1 Qп

Высота гравийного фильтра, намываемого за время t между i + 1 и i-ым интервалом, может быть выражена через объем закачанного в скважину гравия в единицу времени между интервалами i и i + 1

h = -, (8.141)

W кп

где W - объем закачанного гравия с момента i по момент i + 1.

Учитывая равенства (8.139) и (8.140) и (8.141), получаем выражение для определения величины абсолютного изменения расхода смеси в единицу времени с i по i + 1

Qi +1 = Qi2 - PhQ п№ к

[ PhW кп + kтQп PhW кп + k+1Qп

(8.142)

Уравнение (8.142) устанавливает связь между величиной расхода смеси в процессе сооружения фильтра и объемом закачанного в скважину гравия. В этом случае высота гравийного фильтра в формуле (8.142) выражается через объем закачанного

гравия w и площадь поперечного сечения гравийного фильтра

Об окончании гравийной засыпки свидетельствует резкое повышение давления в нагнетательной магистрали, вызванное перекрытием выпускных отверстий фильтровой колонны гравием. За время закачки расход смеси уменьшается по сравнению с начальным согласно выражению

ак = , Q ° 2, (8.143)

1 + k ,hQ п2

где Ок - подача в момент окончания закачки; Qп - подача при промывке; kт - средний коэффициент турбулентной фильтрации обсыпки; h - высота гравийного фильтра.

При малых глубинах скважин и давлениях нагнетания менее 0,7 МПа; с целью устранения непосредственного контакта абразивных частиц с гидравлической частью насоса в нагнетательной магистрали в процессе закачки гравия может быть установлен эжекторный смеситель. При установке в нагнетательной магистрали между насосом и скважиной эжекторного смесителя методика поддержания постоянной репрессии на пласт несколько отличается от методики, предложенной для схемы закачки смеси насосами при уравновешенном давлении. Отличие заключается в том, что давление нагнетания в случае установки эжекторного смесителя после сопла определяется квадратом скорости истечения струи. Давление в нагнетательной магистрали уменьшается по мере сооружения фильтра путем уменьшения расхода жидкости-носителя, проходящего через сопло эжекторного смесителя в поверхностной обвязке (рис. 8.47).

В процессе сооружения гравийного 10 фильтра увеличивается сопротивление циркуляционному потоку в скважине, приводящее к увеличению потерь напора и соответственно к увеличению репрессии.

Для поддержания требуемой репрессии на пласт в процессе закачки в единицу времени уменьшают расход жидкости-носителя, проходящей через сопло 21 эжекторного смесителя 20 на величину

Qi =1 ===, (8.144)

1 kTh

2w 2

г=n г=m

-У. A + У, B

где Qi+1, Qj - расход жидкости-носителя через эжекторный сме-

Рис. 8.47. Схема поддержания постоянной репрессии на пласт при закачке гравийной смеси через эжекторный смеситель:

1 - скважина; 2 - вспомогательная колонна; 3 - эксплуатационная колонна; 4 - кольцевое пространство скважины; 5 - распределительный узел; 6 - водоподъемная колонна; 7 - фильтровая колонна; 8 - каркас фильтра; 9 - уровень намываемого фильтра; 10 - гравийный фильтр; 11 - закачные отверстия; 12 - кондуктор; 13 - датчик давления; 14 - манометр; 15 - регистратор давления; 16 - герметизирующий элемент; 17 - сливная магистраль; 18 - бункер; 19 - диффузор; 20 - эжекторный смеситель; 21 - сопло; 22 - гравий; 23 - нагнетательная магистраль; 24 - буровой насос; 25 - всасывающий патрубок насоса;

26 - отстойник

ситель соответственно в i+1 и i моменты времени; kт - коэффициент турбулентной фильтрации гравия; h - высота гравийного фильтра, намываемого в единицу времени между i и i+1 моментами.

По мере увеличения высоты гравийного фильтра расход жидкости-носителя постепенно уменьшают до величины