Основные характеристики ГРП

Задача №2. Вариант 10.

Исходные данные: Рассчитать основные характеристики ГРП в добывающей скважине глубиной L = 2000 м. Условный диаметр d[pic 1] = 114 мм, толщина стенки δ = 7мм. Проверить колонну НКТ на избыточное внутреннее давление и сделать заключение о пригодности НКТ для ГРП. В качестве жидкости  разрыва и песконосителя используется жидкость плотностью ρ[pic 2] = 1000 кг/м[pic 3], кинимическая вязкость υ[pic 4] = 150·10-6 м2/с.  Темп закачки Q = 40 л/с.

Решение:

Определение давления на забое Р[pic 5](пластовое давление Рпл)

Вертикальная составляющая горного давления Р[pic 6]:

Р[pic 7]= ρ[pic 8]·g·L = 2500 · 9,8 · 2000 · 10[pic 9]= 49 МПа,

где ρ[pic 10]= 2500 – средняя плотность песка, кг/м[pic 11],.

Горизонтальная составляющая горного давления Р[pic 12]:

Р[pic 13] = Р[pic 14]ν/(1- ν) =49·0,3/(1- 0,3) = 21МПа,

где ν = 0,3 – коэффициент Пуассона.

 Если давление расслоения пород σр = 1,5 МПа, то давление разрыва пласта будет:

P з.р. = P в.г. - P пл + σр = 49-15+1,5 = 35,5 МПа

Определение потерь давления на трение Р[pic 15] при движении жидкости – песконосителя по НКТ:

Плотность жидкости – песконосителя ρ[pic 16]:

ρ[pic 17] = ρ[pic 18]·(1- β[pic 19]) + ρ[pic 20]· β[pic 21],

где ρ[pic 22]= 1000 - плотность жидкости, кг/м[pic 23];

      ρ[pic 24]= 2500 – плотность песка, кг/м[pic 25];

      β[pic 26] =0,099 - объемная концентрация песка в смеси;

β[pic 27] [pic 28][pic 29];

где с[pic 30] = 300 кг/м3 – объемная концентрация песка в 1м[pic 31]жидкости, кг/м[pic 32], [3,с48].

ρ[pic 33] = 1000·(1- 0,099) + 2500·0,099 =1148 кг/м[pic 34]

 Число Рейнольдса R[pic 35]:

R[pic 36][pic 37],