середньокритичні температура і тиск, К, МПа; Тпр, Рпр – приведені температура і тиск.
Знайдемо середньокритичні параметри газу:
Знайдемо приведені параметри газу:
Шукаємо коефіцієнт стисливості газу при вибійних умовах:
тис.м3/д
Фактичний дебіт свердловини 84 становить 5 тис.м3/д, тобто умова
qм.н = q не виконується, вода з свердловини напором газу не виноситься Враховуючи, що дебіти свердловин є порівняно невисокі, а водяний фактор і відповідно дебіти води низькі, пропоную використати фізико-хімічні методи. Визначимо який саме.
Для цього скористаємось параметром Фруда, який характеризує співвідношення інерційних сил і сил ваги газорідинних потоків. Його використовують для характеристика умов роботи обводнених газових свердловин.
Обчислюємо параметр Фруда для суміші газу і пластовї води по свердловині 84.
(4.10)
де Wр – швидкість руху рідини на вході в башмак насосно-компресорних труб, м/с;
Wг – швидкість руху газу на вході в башмак НКТ, м/с;
dвн – внутрішній діаметр НКТ, м
g – прискорення вільного падіння, м/с2.
Швидкість руху газу на вході в башмак НКТ можна визначити за формулою:
, м/с (4.11)
м/с (4.12)
Швидкість руху рідини знайдемо за формулою:
, м/с (4.13)
м/с
Результати розрахунків параметрів роботи по інших свердловинах зводимо в таблицю 4.1.
Для виносу на поверхню пластової води із свердловин 80, 85 використаємо ПАР, оскільки область застосування останніх лежить в інтервалі параметра Фруда суміші. (від 5 до 45). В області Frсум>45 застосування ПАР недоцільне, оскільки утворена піна швидко руйнується внаслідок високих швидкостей руху газорідинного потоку. В області Frсум<5 із зменшенням параметра Фруда для суміші кратність піни зростає і стає набагато більшою ніж при Frсум=45. Однак при цьому утворюється піна низької стійкості. Тому застосування ПАР в області Frсум<5 можна тільки у свердловинах з невеликими дебітами води, оскільки використана піна характеризується низькою транспортуючою здатністю по рідині. Оскільки свердловини 23, 25, 26, 35, 51, 64, 65, 81, 82, 84 за результатами розрахунків мають невисокі дебіти води і параметр Фруда для суміші знаходиться в області Frсум<5,0 то застосуємо технологічний процес по інтенсифікації винесення рідини з вибою свердловини на поверхню за допомогою розчинів ПАР на цих свердловинах.
Метод вилучення води з вибою свердловин за допомогою ПАР, як показує практика, дає достатній практичний ефект – дебіти свердловин після закачки ПАР зростають на 20-30 %. Механізм вилучення води за допомогою ПАР полягає в подачі на вибій розчину ПАР. Останній, змішуючись з газорідинним пластовим потоком спінюється. При цьому густина суміші різко зменшується, і відповідно зменшується швидкість, необхідна для виносу пластової рідини з вибою на поверхню.
4.3 Технологічні і технічні розрахунки параметрів подачі ПАР. Вибір робочих матеріалів і обладнання
В якості ПАР використаэмо неіоногенний неонол АФ-09-12. Ця речовина використовується при великій мінералізації пластових вод (більше 100 г/л). Для горизонту А-2 величина мінералізації змінюється з глибиною і досягає до 130 г/л.
В якості розчинника використовуємо пластову воду з сепараторів.
Масова концентрація АФ-09-12 для спінення 1 % маси, а в розчині, який подають в свердловину – 20 % маси. Кількість ПАР необхідну для приготування робочого розчину визначається за формулою:
, кг/д (4.14)
де - дебіт пластової води, м3/д;
- густина пластової води, кг/м3;
а – кількість активної маси ПАР, долі од.;
С1 – масова концентрація ПАР у розчиннику, кг/кг;
С2 – оптимальна масова концентрація ПАР у спінюваній рідини, кг/кг.
Як вище говориться с1=0,2, с2=0,01, тоді для параметрів роботи свердловини 85 матимемо:
, кг/д
Кількість розчинника (пластової води) необхідну для приготування розчину визначаємо за формулою:
, м3/д (4.15)
де ср – густина розчинника (густина пластової води, ср=1009 кг/м3)
м3/д
Добову витрату розчину знаходимо за формулою:
, м3/д (4.16)
Де спар=1190 кг/м3
м3/д
Результати розрахунків кількості компонентів для приготування розчинів ПАР для інтенсифікації виносу рідини для інших свердловин приведені в таблиці 4.2.
Таблиця 4.2 – Результати розрахунків кількості компонентів для приготування розчинів ПАР
№ св-ни | Дебіт газу до обробки, тис.м3/д | Дебіт води, м3/д | Добові витрати
концентрованого АФ_09_12, кг/д | розчинника м3/д | Розчину АФ-09-12, м3/д
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6
23 | 10 | 0,323 | 3,4306 | 1,7х10-2 | 1,988х10-2
25 | 22 | 0,066 | 0,7017 | 0,347 х10-2 | 0,406 х10-2
26 | 25 | 0,065 | 0,6863 | 0,342 х10-2 | 0,399 х10-2
35 | 22 | 0.110 | 1,1602 | 0,579 х10-2 | 0,676 х10-2
51 | 67 | 0,067 | 0,7053 | 0,353 х10-2 | 0,412 х10-2
продовження таблиці 4.2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6
64 | 5 | 0,000 | 0 | 0 | 0
65 | 25 | 0,338 | 3,5668 | 1,776 х10-2 | 2,076 х10-2
80 | 85 | 0,000 | 0 | 0 | 0
81 | 40 | 0,224 | 2,3791 | 1,179 х10-2 | 1,379 х10-2
82 | 50 | 0,110 | 1,1695 | 0,579 х10-2 | 0,677 х10-2
84 | 5 | 0,065 | 0,6789 | 0,339 х10-2 | 0,397 х10-2
85 | 85 | 0,655 | 6,9515 | 3,445 х10-2 | 4,029 х10-2
? | 451 | 0,913 | 21,43 | 10,639х10-2 | 8,41х10-2
4.4 Технологія і техніка закачки ПАР на вибій свердловини. Технологічна карта. Організація і послідовність виконання запроектованих робіт
Розчин неонолу АФ-09-12 будемо подавати по інгібіторпроводах від УКПГ. Інгібітропроводи діаметром 32 мм прокладені до кожної свердловини паралельно шлейфам. Подачу здійснюють насосами -дозаторами.
Для зберігання розчину неонолу на території УКПГ встановлюють резервуар не менше 5 м3. Після встановлення резервуару монтують насоси- дозатори і виконують обв’язку обладнання. Частоту поповнення запасів розчину ПАР здійснюють,