НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. 1. оборудование и инструменты для ремонта скважин
Скачать 2.11 Mb.
|
1.6.2. Выбор оборудования для очистки скважин от песчаной пробкиОборудование для очистки скважин от песчаной пробки зависит от технологической схемы (рис. 32 и 33). Промывочный насос определяется исходя из требуемых давления и подачи (производительности). Рис. 32. Схема прямой (а) и обратной (б) промывок скважин: 1 – колонна; 2 – НКТ; 3 – устьевой тройник; 4 – промывочный вертлюг; 5 – промывочный насосный агрегат; 6 – устьевой сальник; 7 – переводник со шлангом Рис. 33. Оборудование скважины при промывке ее аэрированной жидкостью с добавкой ПАВ: 1 – обратный малан; 2 – манифольд; 3 – устьевой сальник; 4 – НКТ; 5 – шланг; 6 – вентили; 7 ‑ манифольд; 8 – манометр; 9 – смеситель-аэратор; 10 – обратные клапаны; 11 – вентиль; 12 ‑ расходомер; 13 – насос; 14 - емкость Производительность первоначально целесообразно принять: из условий минимальной подачи насоса (1 передача коробки перемены передач двигателя); из условий размыва песка струей жидкости из насадки. Для определения необходимого давления следует провести гидравлический расчет промывки. Способ промывки: 1 - прямая; 2 - обратная; 3 - комбинированная; 4 - непрерывная. При гидравлическом расчете промывки подлежат определению следующие параметры, которые устанавливают технологические характеристики проведения работ с оценкой требуемого давления и расхода жидкости, а также времени на осуществление процесса. 1. Скорость восходящего потока жидкости должна быть больше скорости падения в ней частичек песка: n = в - w, где n - скорость подъёма песчинок; в - скорость восходящего потока жидкости; w - средняя скорость свободного падения песка в жидкости, определяемая в зависимости от диаметра частиц песка.
Обычно принимается, что в = 2w, тогда n = в - (в /2) = в /2. 2. Общие гидравлическое потери при промывке h = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 + h6, м. Здесь h1 - потери напора в промывочных трубах , (1.1) где Н - длина промывочных труб, м; d - внутренний диаметр промывочных труб, м; Vн - скорость нисходящего потока жидкости в трубах, м/с; ж - плотность жидкости, т/м3, - коэффициент гидравлических сопротивлении (таблица или расчет).
, (1.2) где - коэффициент, учитывающий увеличение потерь вследствие содержания в жидкости песка ( = 1,121,2); Dв - внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м; dн - наружный диаметр промывочных труб, м. При определении гидравлических сопротивлении обратной промывки пользуются теми же формулами, только формула (1.1) используется для восходящего потока, а формула (1.2) - для нисходящего. , (1.3) где m - доля пустот между частицами песка, занимаемая жидкостью, m = 0,30,45; F ‑ площадь сечения обсадной колонны, м2; l - высота пробки, прошиваемой за один прием (l = 6 или 12 м); f - площадь сечения кольцевого пространства, м2; n - плотность песка (для кварцевого песка n = (2,652,7)т/м3. h4 и h5 - потери, напора, соответственно, для вертлюга и шланга определяются по опытным данным и могут быть приняты следующие (см. ниже). h6 - потери напора в наконечнике: насадки диаметром 1037 мм, фрезер и др., , (1.4) где ж - плотность жидкости, г/см3; Q - подача жидкости, см3/с; g = 980 см/с2; н = 0,9 - коэффициент расхода насадки; fн - сечение насадки, см2. 3. Время, необходимое для подъема размытой породы на поверхность T = H/Vn , где Vn - скорость подъема размытой породы. При промывке нефтью изменения в расчет будут внесены только в определение коэффициента : при турбулентном режиме , при ламинарном режиме , где Re - число Рейнольдса; при течении жидкости в трубе Re = (Vd)/v; при течении жидкости в кольцевом пространстве , где V - скорость течения жидкости, м/с; v - кинематическая вязкость жидкости, м2/с. При Re < 2320 - режим движения жидкости ламинарный; Re > 2800 - турбулентный. |