- •Аналитический метод выбора фонтанного подъемника. Максимальная и оптимальная подачи. Определение нкт для оттималльной и максимальной подачи фонтанного подъемника.
- •Виды пластовой энергии. Методы освоения скважин.
- •Виды фонтанирования. Фонтанирование за счет энергии газа при условии, когда давление на забое больше давления насыщения.
- •Коэффициент подачи штангового скважинного насоса. Постоянные и переменные факторы, влияющие на коэффициент подачи штангового скважинного насоса.
- •Минимальное забойное давление фонтанирования. Определение глубины начала выделения газа.
- •Нагрузки, действующие на штанги и их влияние на ход плунжера.
- •Назовите и объясните способы защиты погружного насоса от вредного влияния газа.
- •Напорная характеристика скважины. Распределение давления вдоль ствола скважины для жидкости и гжс.
- •Несовершенство скважин. Влияние несовершенства на дебит скважины. Формула дебита несовершенной скважины.
- •Формулы притока жидкости к несовершенным скважинам
- •Несовершенство по качеству вскрытия
- •Общая схема установки погружного центробежного электронасоса. Определение подачи насоса при некотором газосодержании на его приеме.
- •Опишите технологию определения положения динамического уровня жидкости в скважине. Цель и назначение.
- •Определение глубины подвески погружного электроцентробежного насоса.
- •Определение дебита фонтанной скважины. Минимальное забойное давление фонтанирования. (см.15?)
- •Определение подачи уэцн. Основные достоинства и недостатки уэцн.
- •Распределение давления по стволу скважины при движении однородной и неоднородной жидкости. Понятие об объемном коэффициенте нефти, коэффициенте учитывающим усадку нефти.
- •Расчет гжп. Установление режима эксплуатации. Потери давления по длине газожидкостного подъемника. Уравнение баланса давления. Уравнение баланса давлений
- •Расчет фонтанного подъемника. Установившаяся работа системы «пласт-скважина» при фонтанной эксплуатации.
- •Регулирование напорной характеристики эцн в случае, если развиваемый насосом напор существенно больше требуемого? Условия нормальной работы насоса в скважине.
- •Технологический режим эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин.
- •Факторы осложняющие работу скважин любого способа эксплуатации и их влияние на показатели работы скважин.
- •Фонтанирование за счет энергии газа при условии, когда давление на забое меньше давления насыщения.
- •Что такое область фонтанирования? Минимальное забойное давление фонтанирования. (см 15?)
-
Распределение давления по стволу скважины при движении однородной и неоднородной жидкости. Понятие об объемном коэффициенте нефти, коэффициенте учитывающим усадку нефти.
-
Расчет гжп. Установление режима эксплуатации. Потери давления по длине газожидкостного подъемника. Уравнение баланса давления. Уравнение баланса давлений
При проектировании или анализе работы установок для подъема жидкости из скважин, когда по НКТ движется ГЖС, основным вопросом является определение потерь давления, связанных с этим движением. Рассматривая некоторый участок вертикальной трубы, в которой движется ГЖС, можно записать
, (7.8)
где Р1 - давление в нижней части трубы, Рс - давление, уравновешивающее гидростатическое давление столба ГЖС, Ртр - потери давления на преодоление сил трения при движении ГЖС, Рус - потери давления на создание ускорения потока ГЖС, так как его скорость при движении в сторону меньших давлений увеличивается из-за расширения газа; Р2 - противодавление на верхнем конце трубы.
Уравнение (7.8) справедливо для всех случаев: короткой и длинной трубы, вертикальной и наклонной и является основным при расчете потерь давления и их составляющих.
При практических расчетах могут возникнуть две основные задачи, когда известно давление вверху Р2 и требуется определить давление внизу Р1 или наоборот. При этом все другие условия, такие как длина трубы, ее диаметр, расход поднимаемой жидкости, свойства жидкости и газа и другие, должны быть известны. Это так называемые прямые задачи. Но могут возникать и другие задачи, которые можно назвать обратными, когда, например, требуется определить расход поднимаемой жидкости q при заданном перепаде давления Р1 - Р2. Или определить необходимое количество газа Го для подъема заданного количества жидкости q при заданном перепаде давления Р1 - Р2 и ряд других задач. Во всех случаях необходимо знать слагаемые, входящие в уравнение баланса давления (7.8).
Обозначим ρ - плотность жидкости, L - длина трубы по вертикали, ρс - плотность ГЖС, h - потеря напора на трение на участке трубы длиной в 1 м столба ГЖС, hус - потеря напора на ускорение на участке трубы длиной в 1 м столба ГЖС.
Тогда
. (7.9)
Деля все слагаемые на ρgL, найдем
. (7.10)
Слева от знака равенства написана величина, которая является действующим перепадом (Р1 - Р2), выраженным в метрах столба поднимаемой жидкости, отнесенным к 1 м длины трубы. Эту величину обозначают
. (7.11)
При Р2 = 0 (истечение в атмосферу) величина ε совпадает с тем относительным погружением (ε = h / L), о котором шла речь при рассмотрении физической характеристики процесса движения ГЖС.
Выражение (7.11) является более общим, так как учитывает противодавление P2. Уравнение (7.9) может быть записано в дифференциальной форме при L → 0
. (7.12)
или в конечных разностях
. (7.13)
Величины ρc, hтр, hyc зависят от термодинамических условий потока, изменяющихся с глубиной, и в первую очередь существенно зависят от давления. Эти условия непрерывно изменяются вдоль трубы и их аналитический учет достаточно сложен. Задача сводится к интегрированию уравнения (7.12) в пределах от 0 до L, либо к численному суммированию приращений давления, определяемых (7.13), также в пределах от 0 до L. Чем меньше участки трубы ΔL, на которые может быть разбита вся длина подъемных труб, тем меньше будут изменяться слагаемые, входящие в уравнение баланса давления.
Если для таких коротких участков трубы рассчитать падение давления ΔPi, то общий перепад составит сумму
. (7.14)
где
. (7.15)
Из (7.14) следует, что если известно давление вверху Р2 , то
. (7.16)
Если известно давление внизу P1, то
. (7.17)
Таким образом, задача сводится к расчету потерь давления на коротких участках подъемника при заданных параметрах движения (q, d, Г, ρ и пр.) и последующем их суммировании. Очевидно, чем больше n, т. е. чем меньше ΔL, тем точнее будет такое решение. Однако практика подобных вычислений показывает, что при n = 10 - 15 достигается достаточная точность.