vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 – ОСВОЕНИЕ СКВАЖИН МЕТОДОМ ЗАМЕНЫ ЖИДКОСТИ
Теоретическая часть
Под освоением скважин понимаются процессы снижения противодавления на пласт, создания депрессии и вызова притока.
Основные рассчитываемые параметры – забойное давление, давление закачки, объем закачиваемого флюида и продолжительность закачки
Закачка жидкости может быть прямой, (жидкость закачки пода ется в колонну насосно-компрессорных труб) и обратной (жидкость закачки подается в кольцевой зазор между НКТ и обсадной колонной). При этом для каждого вида закачки необходимо рассчитывать потери на трение.
Прямая закачка
1. Ньютоновские жидкости.
Потери на трение в трубах рт вычисляются по формуле Дарси-Вейсбаха:
|
|
|
|
|
НQ |
2 |
|
|
/ d |
5 |
|
|
|
|
рт =0,81 |
|
ж |
вн , |
(1.1) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где Н − длина трубы (путь движения), м; Q − объемный расход жидкости, м3/с; |
|||||||||||
ж , – |
плотность ньютоновской жидкости, кг/м3; |
dвн – внутренний диаметр |
|||||||||
трубы, |
м; |
|
− коэффициент |
гидравлического |
сопротивления, |
который |
|||||
рассчитывается в зависимости от числа Рейнольдса ReT по следующим формулам:
при ReT < 2320, |
|
= 64/ReT, |
при ReT > 2320, = 0,3164/ |
4 |
Rе |
т . |
|
|||
|
|
Число Рейнольдса
(1.2)
(1.3)
Rет=wdвн ж/ ж, |
(1.4) |
где w − скорость движения жидкости, м/с; ж − вязкость ньютоновской жидкости. Па с.
При ReT > 100000 коэффициент гидравлического сопротивления рассчитывают по формуле Г.К. Филоненко:
4
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
|
= 1/(1,82 lg ReT – 1,64)2. |
(1.5)
2. Вязкопластичные жидкости.
Эти жидкости характеризуются пластической вязкостью и предельным динамическим напряжением сдвига, которые можно определить по следующим формулам:
0
=0,033 10-3
=8,5∙10 - 3
жн – 0,022,
ж н – 7,
(1.6)
(1.7)
где |
|
3 |
; |
|
− |
|
жн − плотность неньютоновской (вязкопластичной) жидкости, кг/м |
|
пластическая вязкость. Пас; |
|
0 |
− предельное |
(динамическое) |
напряжение |
|
|||||
сдвига. Па. |
|
|
|
|
|
Критерий ламинарного |
(структурного) и |
турбулентного |
режи мов − |
||
критическая скорость в трубе wкр (в м/с):
W |
К Р = 25 |
|
0 |
/ |
жн |
(1.8) |
|
|
|
|
Sen |
|
|
Рисунок 1.1. − Зависимость коэффициента |
|
от параметра Сен-Венана – |
||
|
|
||||
Ильюшина Sen: 1 − для круглого сечения; 2 − для кольцевого сечения |
|
||||
|
При w < wкр режим движения ламинарный (структурный) и потери на |
|
|||
трение рассчитываются по формуле: |
|
|
|
||
|
|
рт=4 0Н /( т/dвн), |
(1.9) |
||
где |
|
т – коэффициент для труб, зависящий от параметра Сен-Венана-Ильюшина |
|||
|
|||||
Sen (рис. 1.1):
5