Перфорации

Гидропескоструйная обработка призабойной зоны скважины предназначена для повышения ее проницаемости и является эффективным методом повышения производительности скважины. Основными характеристиками, которые требуется рассчитать при этом методе обработки, являются:

- общее количество жидкости и песка для успешного осуществления процесса;

- расход рабочей жидкости;

- гидравлические потери в различных элементах;

- давление жидкостно-песчаной смеси на выходе из насадок;

- предельно безопасная длина колонны НКТ;

- допустимое устьевое давление.

Общее количество жидкости (в м³) V_ж принимается равным 2,3 ÷ 2,5 объемам скважины V_с [8, с.222]:

, (10.1)

где D_вн – внутренний диаметр обсадной колонны,

причем 0,4· V_ж используют для транспортировки песка на забой;

0,4· V_ж - на промывку скважины после осуществления процесса;

0,2· V_ж - на возможную потерю циркуляции вследствие поглощения жидкости пластом.

Общее количество песка (кг) Q_п рассчитывают на объем 0,6· V_ж с массовой концентрацией песка С_п = 100 кг/м³.

. (10.2)

Расход рабочей жидкости (как правило, используется вода), м³/с [8, с.223]:

, (10.3)

где μ – коэффициент расхода, равный ≈ 0,82;

п_Н – число насадок (обычно п_Н = 4);

f_Н – площадь поперечного сечения насадки на выходе, м²;

ρ_жп – плотность смеси жидкости и песка, кг/м³ (см. формулы

(7.10)-(7.11)).

Потери давления в насадках принимаются:

при d_Н = 6 мм ∆Р_Н = (10 ÷1 2) МПа;

d_Н = (3 ÷ 4,5) мм ∆Р_Н = (18 ÷ 20) МПа.

Гидравлические потери при проведении гидропескоструйной обработки [8, с.223]:

∆Р_Н = ∆Р_Т + ∆Р_К + ∆Р_Н + ∆Р_п, (10.4)

где ∆Р_Т, ∆Р_К – потери давления в НКТ и в кольцевом пространстве, МПа;

∆Р_Н – потери давления в полости, образующейся в результате

воздействия на породу абразивной струи, МПа.

∆Р_Н = 3,5 МПа.

Допустимое давление на устье находится по формуле [8, с.223]

, (10.5)

где Н – глубина спуска НКТ, м;

q_Т – нагрузка от веса 1 м труб, Н/м;

F_Т – площадь поперечного сечения труб, м;

k – коэффициент запаса (k = 1,5);

P_стр – страгивающая нагрузка резьбового соединения.

Для безаварийного процесса необходимо выполнить условие

.

Выбор необходимых агрегатов и их числа проводится аналогично, как при гидравлическом разрыве пласта.