Меню:







Детальный просмотр статьи

Произведите расчет фонтанного подъемника

Курсовая на заказ Москва курсовые на заказ. Произведите расчет фонтанного подъемника: определите длину, диаметр, группу прочности стали колонны фонтанных труб по заданным условиям фонтанирования. Исходные данные приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Исходные данные к задаче 2

Наименование исходных данных (вариант)        9

Расстояние от устья до верхних отверстий фильтра Нф, м        2000

Пластовое давление Рп, МПа    18

Забойное давление Рзаб, МПа 11

Давление насыщения Рнас, МПа            9

Устьевое давление Ру, МПа      0,8

Диаметр эксплуатационной колонны D, мм        146

Коэффициент продуктивности К, m/сут МПа    33

Плотность нефти ρн кг/ м3          830

Плотность воды ρв, кг/м3            1108

Обводненность нефти пв ,%      20

Решение

К решению задачи приступают после изучения темы 3 [1, с. 250...253 или 2, с. 157... 159]. Решение типовых задач дано в [3, с. 78...83].

Расчет фонтанного подъемника сводится к определению длины, диаметра и группы прочности стали колонны фонтанных труб.

1.            Определяют глубину спуска труб в зависимости от типа скважин.

При Pзa6> Рнас газ начинает выделяться из нефти в стволе скважины, выше забоя. В этом случае трубы достаточно опустить на глубину:

                  (17)

где рсм - плотность смеси, определяется по формуле

  (18)

При Pзa6 < Рнас движение газожидкостной      смеси происходит по всему стволу скважины и трубы спускают до верхних отверстий фильтра:

                (19)

На практике, исходя из технологических соображений (промывка, освоение скважин) трубы обычно опускают до верхних отверстий фильтра.

рсм = 1108*0,2+830*(1-0,2) = 886 кг/ м3

L = 2000*(11-9)*1000000/(886*9,81)= 460 м

2.            Диаметр фонтанных труб можно определить по формуле А. П. Крылова из условия минимальных потерь давления в колонне, при оптимальном режиме работы скважины для конца фонтанирования.

 

где Р1=Р нас , если Рзаб> Рнас

Р1=Р заб, если Рзаб< Рнас

Q - дебит фонтанной скважины, определяют по формуле притока:

  (21)

где К - коэффициент продуктивности, т/(сут МПа);

n - показатель фильтрации, составляющий 1 ~ 0,5.

Q = 33*(18-11) = 231 т

d = 188 *√-886*460/((9 - 0,8) *1000000)) *√-3 231*9,81*460/(886*9,81*460 - (9 - 0,8) *1000000) = 188*0,22*0,63 = 26 мм

3.            По найденному расчетному значению, по внутреннему диаметру, выбирают ближайший меньший стандартный диаметр по таблице характеристик труб [3, с. 249; 25, с. 108].

Выбираем трубу с d =42 мм.

4.            Выбирают тип труб: гладкие или с высаженными наружу концами. Предпочтение отдают гладким трубам [2, с. 140].

Выбираем тип труб: гладкие.

5.            Выясняют возможность спуска труб в эксплуатационную колонну. Максимальный диаметр спускаемых в скважину труб не должен превосходить:

Диаметр эксплуатационной колонны, мм            146         168

Диаметр фонтанных труб, мм   73           89

42 мм < 73 мм - спуск труб в эксплуатационную колонну возможен

6.            Материал труб подбирают, исходя из расчета на растяжение от собственной силы тяжести. Для этого задаются группой прочности стали, например D, и выписывают значения страгивающей нагрузки для труб, или нагрузки, при которой напряжение в 52 трубах достигает предела текучести Рт, в зависимости от типа и диаметра труб [25, с. 108].

Курсовая на заказ Москва курсовые на заказ.

Определяют предельную глубину спуска труб по формуле:

- для гладких труб:

 , м         (22)

- для труб с высаженными концами:

 

где К - коэффициент запаса прочности, принимаемый равным 1,5;

q - вес одного погонного метра труб, кН

                (24)

где m- масса 1 п. м. труб, кг; [25, с. 108]

g - ускорение свободного падения, м/с2.

Если Lдоп > L, то выбранная гpyппa прочности стали удовлетворяет условиям прочности.

Если Lдоп < L , то для оставшейся секции колонны труб, длиной l = L -Lдоп берут более прочную сталь, например К. Допускаемая длина секции из стали К:

- для гладких труб:

  (25)

-для труб с высаженными концами;

Lдоп =  430/(1,5*0,57) = 503 м

503 > 460 - выбранная гpyппa прочности стали удовлетворяет условиям 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