чему равно забойное давление при промывке скважины формула

Определение забойных давлений ( Рзаб )

Основные понятия о ГНВП и фонтанах.

Открытые фонтаны всегда были и остаются в настоящее время самыми тяжелыми авариями при бурении и ремонте скважин. Как правило, открытые фонтаны сопровождаются многими последствиями. Такими как:

n потеря бурового и другого оборудования

n непроизводственные материалы и трудовые затраты;

n загрязнение окружающей среды (разливы нефти или минерализованной воды, загазованность и др. ) ;

n перетоки внутри скважины, вызывающие истощение месторождения и загрязнение вышележащих горизонтов;

n случаи человеческих жертв.

Несмотря на совершенствование противовыбросового оборудования и технологию проводки, освоения и ремонта скважин количество открытых фонтанов и убытки от них сокращаются медленно. Чаще всего причиной этого является отсутствие должного контроля за поведением скважины, при которой невозможно определить начало ГНБП и своевременно принять меры по его ликвидации, а так же неграмотные работы по глушению проявления. Каждый открытый фонтан проходит стадии:

· Подъем флюида по стволу скважины и выброс, если устье оказалось незагерметизированным.

Тема 1.1 Основные понятия о давлениях в скважине.

image001

В наклонных скважинах глубина скважины H определяется как вертикальная составляющая длины ствола.

Значение гидравлических потерь определяется по существующим методикам.

Избыточное давление, Pизкгс/см. 2 .Избыточное давление (противодавление) есть давление, действующее на закрытую или открытую (в динамике) систему, определяемое иными, чем гидростатическое давление, источниками. В нашем случае избыточным давлением в закрытой при ГНВП скважине будет давление в бурильных трубах Pиз.т. и колонне Pиз.к. Избыточным давлением в динамических условиях будут гидравлические потери в дросселе +Pr.c.

Избыточное давление добавляется к давлению, действующему в рассматриваемой точке в статических и динамических условиях. Это положение является основополагающим в понимании методики глушения скважины.

Рзаб. в зависимости от условий может быть равно пластовому давлению, больше или меньше его:

— в нормальных условиях бурения Рзаб>Рпл;

image002

Основным условием начала ГНВП является превышение пластового давления вскрытого горизонта над забойным давлением.

Забойное давление в скважине во всех случаях зависит от величины гидростатического давления бурового раствора заполняющего скважину и дополнительных репрессий вызванных проводимыми на скважине работами ( или простоями ).

ЕТПБ требуют, чтобы гидростатическое давление ( Р г ) превышало пластовое ( Р пл ) в следующих размерах :

для скважин с глубиной до 1200м Р=10% Р пл, но не более 1,5 МПа

для скважин с глубиной более 1200м Р=5% Р пл, но не более 3,0 Мпа

При известном пластовом давлении горизонта необходимая плотность промывочной жидкости, на которой должен вскрываться этот горизонт определяют:

image003

Определение забойных давлений ( Рзаб )

· Забойное давление при механическом бурении и промывке

image004

Ориентировочно, для неглубоких скважин оно составляет :

image005

При промывке скважины после спуска труб или длительных простоях без промывки забойное давление может снижаться за счет подъема по стволу газированных пачек бурового раствора и резкого увеличения их объема к устью.

2. Забойное давление после остановки циркуляции первое время равняется гидростатическому

Источник

Определение забойных давлений ( Р заб )

Курс

Лекций по программе

«Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлениях».

Тема 1. Основные понятия о ГНВП и фонтанах.

Открытые фонтаны всегда были и остаются в настоящее время самыми тяжелыми авариями при бурении и ремонте скважин. Как правило, открытые фонтаны сопровождаются многими последствиями. Такими как:

n потеря бурового и другого оборудования

n непроизводственные материалы и трудовые затраты;

n загрязнение окружающей среды ( разливы нефти или минерализованной воды, загазованность и др. ) ;

n перетоки внутри скважины, вызывающие истощение месторождения и загрязнение вышележащих горизонтов;

n случаи человеческих жертв.

Несмотря на совершенствование противовыбросового оборудования и технологию проводки, освоения и ремонта скважин количество открытых фонтанов и убытки от них сокращаются медленно. Чаще всего причиной этого является отсутствие должного контроля за поведением скважины, при которой невозможно определить начало ГНБП и своевременно принять меры по его ликвидации, а так же неграмотные работы по глушению проявления. Каждый открытый фонтан проходит стадии:

· Подъем флюида по стволу скважины и выброс, если устье оказалось незагерметизированным.

Тема 1.1 Основные понятия о давлениях в скважине.

image003

В наклонных скважинах глубина скважины H определяется как вертикальная составляющая длины ствола.

Значение гидравлических потерь определяется по существующим методикам.

Избыточное давление добавляется к давлению, действующему в рассматриваемой точке в статических и динамических условиях. Это положение является основополагающим в понимании методики глушения скважины.

Рзаб. в зависимости от условий может быть равно пластовому давлению, больше или меньше его:

— в нормальных условиях бурения Рзаб>Рпл;

image004

Основным условием начала ГНВП является превышение пластового давления вскрытого горизонта над забойным давлением.

Забойное давление в скважине во всех случаях зависит от величины гидростатического давления бурового раствора заполняющего скважину и дополнительных репрессий вызванных проводимыми на скважине работами ( или простоями ).

ЕТПБ требуют, чтобы гидростатическое давление ( Р г ) превышало пластовое ( Р пл ) в следующих размерах :

для скважин с глубиной до 1200м Р=10% Р пл, но не более 1,5 МПа

для скважин с глубиной более 1200м Р=5% Р пл, но не более 3,0 Мпа

При известном пластовом давлении горизонта необходимая плотность промывочной жидкости, на которой должен вскрываться этот горизонт определяют:

image005

Определение забойных давлений ( Р заб )

· Забойное давление при механическом бурении и промывке

image006

Ориентировочно, для неглубоких скважин оно составляет :

image007

При промывке скважины после спуска труб или длительных простоях без промывки забойное давление может снижаться за счет подъема по стволу газированных пачек бурового раствора и резкого увеличения их объема к устью.

2. Забойное давление после остановки циркуляции первое время равняется гидростатическому

Источник

Расчет забойного давления в скважине

dark fb.4725bc4eebdb65ca23e89e212ea8a0ea dark vk.71a586ff1b2903f7f61b0a284beb079f dark twitter.51e15b08a51bdf794f88684782916cc0 dark odnoklas.810a90026299a2be30475bf15c20af5b

caret left.c509a6ae019403bf80f96bff00cd87cd

caret right.6696d877b5de329b9afe170140b9f935

Забойное давление в нефтяной артезианской скважине

где Ру – избыточное давление на устье скважины; rж – плотность жидкости в стволе скважины.

Забойное давление в нефтяной фонтанной скважине

где rж (H) – средневзвешенная плотность газожидкостной смеси в скважине.

Забойное давление в нефтяной простаивающей скважине

где hст – статический уровень жидкости в скважине (определяется методом эхолотирования).

Забойное давление в нефтяной скважине с механизированными способами добычи

где hдин – динамический уровень жидкости в скважине (определяется методом эхолотирования).

Давление на забое простаивающей газовой скважины

image016, (7.4.5)

где z – коэффициент сверхсжимаемости газа; Т – средняя температура в скважине; rг – средневзвешенная плотность газа в стволе скважины.

Давление на забое газовой скважины при ее эксплуатации

image018, (7.4.6)

image024

Рис. 7.4.1. – Схема ствола скважины

На первом участке находится свободный газ, поэтому давление столба газа (Р1) у уровня жидкости можно определить по формуле

image026 image028, (7.4.7)

где Рзатр – давление газа в затрубном пространстве; S – показатель степени

image030. (7.4.8)

В формуле (7.3.8) приняты следующие обозначения: image032— относительная (по воздуху) плотность попутного газа; Zcp— коэффициент сжимаемости газа при среднем давлении;Тср – средняя температура газа, К; Ндин – динамический (статический) уровень жидкости.

На втором участке при длительной эксплуатации скважины находится чистая нефть. Потому давление у башмака НКТ или у приема насоса рассчитывают по формуле

image034, (7.4.9)

где image036— средняя плотность нефти на участке 2. Величину image036можно приближенно определить, как

image039, (7.4.10)

rн.пл и rн.дег – соответственно плотности пластовой и дегазированной нефти.

На третьем участке при отсутствии в работающей скважине «хвостовика» находится вода. Поэтому вся нефть, которая поступает в скважину из пласта барбатируется через этот слой воды. Давление столба жидкости третьего участка приближенно оценивается как

image041, (7.4.11)

где rж – плотность жидкости на третьем участке. Величина rжрассчитывается по правилу аддитивности

image043, (7.4.12)

где b – обводненность продукции скважины, доли ед. При высоких значениях обводненности продукции вместо величины rжможно использовать плотность воды.

Таким образом, суммарная величина забойного давления скважины определится как сумма давлений всех интервалов ствола скважины

image045. (7.4.13)

Источник

Определение забойных давлений ( Р заб )

· Забойное давление при механическом бурении и промывке

image014

Ориентировочно, для неглубоких скважин оно составляет :

image015

При промывке скважины после спуска труб или длительных простоях без промывки забойное давление может снижаться за счет подъема по стволу газированных пачек бурового раствора и резкого увеличения их объема к устью.

image016

2. Забойное давление после остановки циркуляции первое время равняется гидростатическому

3.Забойное давление при отсутствии циркуляции длительное время снижается за счет явлений седиментации, фильтрации, контракции, а так же температурных изменений бурового раствора на величину D Рст

image017

При остановках до 10 часов

image019

При остановках без циркуляции более 10 часов для растворов с О > 2 Па, при наличии хорошо проницаемых коллекторов в разрезе ствола скважины в расчете принимают снижение давления равное :

4.Забойное давление при подъеме бурильной колонны

image020

ст— снижение забойного давления за счет явлений седиментации и др. В зоне, где нет движения бурового раствора

image021

где

r- плотность бурового раствора, кг / м3

Для обсаженного ствола, заполненного водой С = 1350 м/с; буровым раствором С = 1100 м/с.

для скважин с глубиной до 1200м Dh = 0,03 Н

для скважин с глубиной до 2500м Dh =0,02 Н

для скважин с глубиной свыше 2500м Dh = 0,03 Н

5. Забойное давление при спуске бурильного инструмента:

image022

Допустимое давление, — кгс/см.кв.

— это давление, при котором не происходит разрушения скелетной решетки пласта или поглощения бурового раствора. Обычно <Рr.p>>Pпл.

Основные принципы анализа давлений

Давлениями, которые мы можем регулировать и контролировать при промывке скважины во время ликвидации проявления, являются:

Источник

Добыча нефти и газа

Изучаем тонкости нефтегазового дела ВМЕСТЕ!

1

Определение забойного давления в работающей скважине газовая скважина

Причины невозможности использования формулы барометрического нивелирования:

уатируется по фонтанным трубам и затрубному пространству одновременно;

2)скважина не имеет фонтанных труб;

3)скважина оборудована пакером.

Исходное уравнение количества движения

Общий вид формулы

opredelenie zabojnogo davlenija v rabotajushhej 1(2.5)

opredelenie zabojnogo davlenija v rabotajushhej 1L / (Тср.zср) ;

opredelenie zabojnogo davlenija v rabotajushhej 2. (2.6)

Алгоритм расчета. Забойное давление определяют методом последовательных приближений, так как в формулу входит коэффициент zcp, для определения которого необходимо знать рз. Чтобы оценить zcp, значение рср можно вычислить по формуле

opredelenie zabojnogo davlenija v rabotajushhej 3

Коэффициент гидравлического сопротивления. Коэффициент гидравлического сопротивления l зависит от режима движения газа по трубе и поверхности стенок труб. При встречающихся на практике скоростях в газовых скважинах l зависит от числа Рейнольдса Re и относительной шероховатости d

Выражение для сопротивления в случае ламинарного течения. Если режим ламинарный (Re 2300), то l не зависит от шероховатости и его определяют по формуле l =64/Re.

Выражение для сопротивления в случае турбулентного течения. При турбулентном режиме течения l зависит от Re и d и его определяют по формуле

opredelenie zabojnogo davlenija v rabotajushhej 5

При больших скоростях (дебит больше значения минимального дебита Qmin ) наступает турбулентная автомодельность и тогда l не зависит Re

opredelenie zabojnogo davlenija v rabotajushhej 6

Источник

admin
Делаю сам
Adblock
detector