Гидравлический расчет промывки забойных песчаных пробок при подземном ремонте скважин

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

[pic 1]

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений

Нефтегазопромысловое оборудование

Отчёт по РГР №1:

«Гидравлический расчет промывки забойных песчаных пробок при подземном ремонте скважин»

Вариант 4

Выполнил ст. группы: НД – 19 – 2                        /        Бондарев Д.Б.        /

         (должность)        (подпись)        (Ф.И.О)

Проверил:         доцент                        /        Моренов В.А.        /

         (должность)        (подпись)        (Ф.И.О)

Задача: провести гидравлический расчет промывки забойной песчаной пробки, для чего определить давление на выкиде насоса, необходимую мощность двигателя, давление на забое скважины, время на промывку пробки и разрушающее действие струи. Сравнить прямую и обратную промывку водой и нефтью.

1. Исходные данные

Толщина стенок НКТ = 6,5 мм, толщина стенок эксплуатационной колонны = 9,5 мм.

ПРЯМАЯ ПРОМЫВКА НЕФТЬЮ

1. Потери давления на гидравлические сопротивления при движении жидкости в промывочных трубах определяются по формуле:

[pic 13]

где  – коэффициент гидравлического сопротивления при движении воды в трубах;  – внутренний диаметр промывочных труб, м;  – скорость нисходящего потока жидкости, м/с.[pic 14][pic 15][pic 16]

1.1) Параметр Рейнольдса:

[pic 17]

1.2) Кинематическая вязкость нефти:

[pic 18]

1.3) Поперечное сечение НКТ:

[pic 19]

1.4) Скорость нисходящего потока жидкости:

[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

1.5) Определим параметр Рейнольдса для каждого режима скорости по формуле (2):

[pic 25]

[pic 26]

[pic 27]

[pic 28]

Во всех скоростях, кроме 4 режим течения жидкости – ламинарный.

1.6) Определим коэффициенты гидравлического сопротивления:

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

1.7) Определим потери на гидравлическое сопротивление при движении жидкости по формуле (1):

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

2. Потери давления на гидравлические сопротивления при движении смеси жидкости с песком в кольцевом пространстве скважины определяются по формуле:

[pic 38]

где  – коэффициент, учитывающий повышение гидравлических потерь давления в результате содержания песка в жидкости (примем ),  – скорость восходящего потока жидкости в кольцевом пространстве, м/с.[pic 39][pic 40][pic 41]

2.1) Площадь сечения кольцевого пространства скважины:

[pic 42]

где – внутренний диаметр эксплуатационной колонны, м;  – внешний диаметр НКТ, м.[pic 43][pic 44]

[pic 45]

2.2) Скорость движения восходящей жидкости по формуле (5)

[pic 46]

[pic 47]

[pic 48]

[pic 49]

2.3) Параметр Рейнольдса по формуле (2)