Практическое занятие по МДК.01.01 Основы технологии добычи нефти и газа

Практическое занятие № 31

Задача 1. В фонтанной скважине запланирован капитальный ремонт, для чего перед остановкой необходимо заглушать скважину закачкой бурового раствора специального состава. Определите плотность бурового раствора, применяемого для предупреждения выброса.

Таблица данных

	Н,  м	Рпл,  МПа	D1,  мм	L1,  м	D2,  мм	L2,  м
1	3800	50	150	2000	128	1800
2	4200	45	146	2100	124	2100
3	4050	47	155	2150	133	1900
4	4075	48	147	2125	125	1950
5	3705	52	148	1855	126	1850
6	3730	55	150	1980	128	1750
7	3970	50	152	1990	130	1980
8	4180	65	150	2200	128	1980
9	4090	42	148	2210	126	1880
10	3820	41	145	1980	123	1840
11	3715	40	140	1885	118	1830
12	3820	39	138	2000	116	1820
13	3950	38	135	2050	113	1900
14	4055	50	150	2275	128	1780
15	3945	51	155	2145	133	1800
16	3925	52	160	2140	138	1785
17	3890	55	165	2130	143	1760
18	3865	56	170	2120	148	1745
19	3755	57	175	2100	153	1655
20	3550	48	150	1750	128	1800
21	3550	47	152	1850	130	1700
22	3400	45	153	1690	131	1710
23	3655	40	154	1855	132	1800
24	4400	41	155	2200	133	2200
25	4000	42	146	2000	124	2000

Н – глубина скважины

Р_пл – пластовое давление

D₁ – внутренний диаметр верхней секции эксплуатационной колонны

L₁ – длина верхней секции эксплуатационной колонны

D₂ – внутренний диаметр нижней секции эксплуатационной колонны

L₂ – длина нижней секции эксплуатационной колонны

Алгоритм решения:

1.      Определите относительное пластовое давление Р_отн:

           Р_пл

Р_отн = _------,    Па

           Р_ст

где  Р_ст – гидростатическое давление, оно равно Р_ст = Нgρ_в (ρ_в – плотность воды, 1000 кг/м³)

Р_пл – переведите в Па (умножьте на 10⁶)

Если Р_отн< 1, то может произойти поглощение бурового раствора пластом, а иногда – полная потеря циркуляции;

если Р_отн = 1, то создаются благоприятные условия для работы скважины;

если Р_отн > 1, то может произойти разгазирование раствора, перелив нефти и воды, а иногда – газовые, нефтяные и водяные выбросы и фонтаны.

2.      Пользуясь таблицей, определите состав бурового раствора с учетом полученного Р_отн:

Примечание: чтобы выбрать номер состава бурового раствора (столбец 1), необходимо ориентироваться на значение Р_отн.. Это значение должно равняться плотности бурового раствора (столбец 6).

Номер состава	Состав 1 м3 бурового раствора				Параметры бурового раствора
	Объем нефти плотностью 0.87 г/см3	Объем Эмульгатора-стабилизатора плотностью 0.95 г/см3	вода		Плотность,  г/см3	Вязкость, с
			Плотность,  г/см3	Объем,  м3
1	2	3	4	5	6	7
1	0,392	0,008	1,00	0,600	0,95	500-650
2	0,397	0,003	1,10	0,600	1,00	550-600
3	0,397	0,003	1,18	0,600	1,05	450-600
4	0,396	0,004	1,25	0,600	1,09	400-600
5	0,396	0,004	1,30	0,600	1,12	350-500
6	0,395	0,006	1,36	0,600	1,16	300-450

Напишите ответ, подставляя необходимые цифровые значения из таблицы

Исходя из полученной плотности, находим, что для рассматриваемого случая подходит состав бурового раствора № ________, для приготовления 1 м³ которого необходимо _______ м³ нефти плотностью 0.87 г/см³, _________ м³ эмульгатора-стабилизатора плотностью 0.95 г/см³  и ________ м³ пластовой воды плотностью _______ г/см³. При этом плотность полученного бурового раствора, согласно данным таблицы, будет __________ г/см³, вязкость _________ с.

3.      Определите объем скважины V_скв:

V_скв = 0,785(D₁²·L₁ + D₂²·L₂),       м³ (при расчете D₁ и D₂ переведите в м)

4.      Определите объем бурового раствора V:

V = 1.1V_скв

5.      Определите количество необходимых компонентов, для приготовления всего рассчитанного количества бурового раствора исходя из объемов, применяемых для изготовления 1 м³ раствора (см. свой ответ):

Нефть -     V·________ = ________ м³

Эмульгатор-стабилизатор -    V·__________ =_________ м³

Пластовая вода -   V·_________ = _________ м³