Меню:







Детальный просмотр статьи

Определите число рейсов сваба (поршня)

СОДЕРЖАНИе

Задача 1             3

Задача 2             5

Задача 3             7

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ        10

Задача 1

Определите число рейсов сваба (поршня) и общее время на снижение забойного давления в скважине до пластового. Проверьте тартальный канат на прочность. Исходные данные приведены в таблице 3.

Таблица 3

Исходные данные (вариант)       9

1. Диаметр эксплуатационной колонны D, мм   168

2. Толщина стенки эксплуатационной колонны δ , мм   8

3. Диаметр подьемных труб d, мм           73

4. Толщина стенки НКТ δ', мм   5,5

5. Диаметр каната dк, мм            12

6. Заглубление сваба под уровень жидкости h, м            400

7. Статический уровень жидкости hст, м             480

8. Скорость спуска и подъема сваба, υ1 = υ2 м/с            2

9. Плотность скважинной жидкости рж, кг/м3    1040

Решение

Вызов притока из пласта свабированием является одним из наиболее эффективных и технологических методов освоения скважин после бурения и подземного ремонта скважин.

Отбор порции жидкости из колонны НКТ с помощью сваба приводит к общему снижению уровня жидкости в скважине, создает депрессию на пласт и приток флюидов в скважину. От цикла к циклу гидравлическая неуравновешенность между пластом и скважиной возрастает, поэтому возрастает и приток из пласта.

Курсовая на заказ Москва и регионы, курсовые на заказ. После определенного количества циклов свабирования наступает какой-то динамический уровень.

Расчет свабирования скважин сводится к определению порции жидкости, извлекаемой из скважины до статического уровня; количества циклов и времени свабирования.

При решении данной задачи студент должен знать технологию свабирования скважин и техническую характеристику применяемого при этом оборудования.

1.            Определяется количество жидкости, отбираемое от устья до статического уровня, т.е. когда забойное давление станет равным пластовому:

 , м3  (5)

где Dвн - внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м;

h cт - расстояние от устья до статического уровня, м.

Q1 = 0,785*(0,168-2*0,008)*(0,168-2*0,008)*480 = 8,7 м3 

2.            Количество жидкости, извлекаемой за каждый рейс поршня, составит:

 , м3       (6)

Курсовая на заказ Москва и регионы, курсовые на заказ.

где dвн - внутренний диаметр подъемных труб, м;

dK - диаметр каната, м;

h = 200 - 400 м - среднее заглубление сваба подуровень жидкости, м

Q2 = 3,14*((0,073-2*0,0055)* (0,073-2*0,0055)-0,012*0,012)*300/4 = 0,87 м3 

3.            Процесс свабирования начинается с первого спуска сваба на глубину hст + h. Началом первого цикла считается момент начала подъема сваба с глубины hст + h, а концом - спуск на ту же глубину к моменту выхода на установившийся режим, практически вся скважинная жидкость будет извлечена и заменена пластовой жидкостью. Поэтому определяют среднюю глубину спуска поршня:

                (7)

hср  = 480+400 = 880 м

4.            Время для спуска поршня на среднюю глубину:

 

где hср - средняя скорость спуска поршня, м/с.

При работе со стальным канатом скорость спуска и подъема сваба, как правило, не должна превышать 4 м/с.

t1 = 880/2 = 440 с

Время на подъем сваба определяется также по формуле:

 

t2 = 880/2 = 440 с

5, Время, необходимое на один рейс сваба, включая 30 секунд на замедление при подходе сваба к устью:

 ,с           (10)

t = 440+440+30 = 910 с

6.            Общее время на понижение уровня до статического:

T = t n,с                (11)

где n - число рейсов (циклов) сваба, определяемое по формуле:

                (12)

n = 8,7/0,87 = 10

Т = 910*10 = 9100 с = 152 мин. = 2 ч 32 мин.

7.            Проверяется канат на прочность. Определяется общая нагрузка на канат:

 Н            (13)

где Рж - вес поднимаемого столба жидкости; Н;

Рк - вес спущенного в скважину каната, Н;

Рсв- вес сваба с грузовой штангой можно принять 150 Н;

Ртр - силы трения жидкости, которые можно принять 100 Н.

Вес жидкости:

где рж- плотность скважинной жидкости, кг/м3.

Рж = 0,87*9,81*1040 = 8876 Н

Вес каната:

 ,Н,         (15)

где m- масса 1 м каната (таблица 2), кг;

l -            длина    каната  в скважине, м.

Таблица 2 - Стальные канаты типа ЛК-Р по ГОСТ 2688-80, применяемые при свабировании скважин

Диаметр, мм     Расчетная площадь сечения всех проволок, мм2           Ориентиров очная масса 1000 м каната, кг                Маркировочная группа 1770, Н/мм2

каната  Проволоки                                        

                центрального    первого слоя (внутреннего)        второго слоя (наружного)                                            Разрывное усилие, Н

                Число проволок                                              Суммарное всех проволок          Каната в целом

                6             36           36           36                                                         

12,0       0,85       0,80       0,65       0,85       53,87     527,0     95000    78550

13,0       0,90       0,85       0,70       0,90       61,00     596,6     1075001               89000

14,0       1,00       0,95       0,75       1,00       74,40     728,0     131000  108000

15,0       1,10       1,00       0,80       1,10       86,28     844,0     1520001               125500

16,5       1,20       1,10       0,90       1,20       104,61   1025,0   184500  152000

Рк = 0,527*9,81*880 = 4549 Н

Р = 8876 + 150+100+4549 = 13675 Н

8.            Коэффициент запаса прочности каната должен быть не менее 3 в соответствии с [20, с. 33] и определяется как:

 

где Рразр - разрывное усилие каната, Н (таблица 2)

К = 78550/13675 = 5,7 > 3 - удовлетворяет условиям по прочности.

 


Автор: Ирина Пономарева
Категория: Контрольные Технические
URL: http://www.p-cap.ru

Оценка статьи:( Доступно только после регистрации )

Комментарии

Оставьте ваш комментарий: [спам и оскорбительные сообщения будут удалены]
Комментарий:
Осталось символов:

Яндекс.Метрика