2015-08-13
1020Практическая работа №12.
Тема: «Расчёт основных показателей процесса гидравлического разрыва пласта (ГРП)».
Цель занятия: Научиться рассчитывать основные показатели процесса гидравлического разрыва пласта (ГРП).
Задание.
Произведите расчёт основных показателей процесса гидравлического разрыва пласта (ГРП), осуществляемого в скважине.
Данные для расчета:
| Наименование исходных данных | Варианты | ||||||||||||
| Глубина скважины Н, м | |||||||||||||
| Толщина пласта h, м | |||||||||||||
| Пластовое давление Рпл, МПа | |||||||||||||
| Плотность жидкости песконосителя ρж.п.,кг/м3 | |||||||||||||
| Вязкость жидкости песконосителя μж.п, мПа*с |
| Наименование исходных данных | Варианты | |||||||||||
| Глубина скважины Н, м | ||||||||||||
| Толщина пласта h, м | ||||||||||||
| Пластовое давление Рпл, МПа | ||||||||||||
| Плотность жидкости песконосителя ρж.п.,кг/м3 | ||||||||||||
| Вязкость жидкости песконосителя μж.п., мПа*с |
Ход работы.
Основными расчётными показателями процесса ГРП является давление разрыва пласта, расход рабочих жидкостей и песка, радиус трещин, число насосных агрегатов и авто цистерн.
1. Определяем давление разрыва пласта; в МПа
(1)
где 
- вертикальное горное давление, МПа;
- пластовое давление, МПа;
- давление расслоения горных пород, принимают 
= 1,5 МПа
Вертикальное горное давление составит:
(2)
где 
– плотность вышележащих пород, 
;
g – ускорение свободного падения;
H – глубина скважины, м
2. Давление на устье скважины, МПа
(3)
где 
- плотность жидкости с песком, 
(4)
где 
- плотность жидкости песоносителя, 
;
- объёмная концентрация песка в смеси;
- плотность песка, принимаем 
(5)
где 
- концентрация песка в смеси, зависит от вязкости жидкости-песконосителя и темпа её закачки, 
Потери давления на трение 
(МПа) рассчитываем по формуле Дарси-Вейсбаха:
(6)
где 
- коэффициент гидравлического сопротивления, определяется в зависимости от числа Рейнольдса;
- скорость движения жидкости в трубах, м/с;
- внутренний диаметр НКТ, м.
При отсутствии необходимой литературы можно принять приближённо 
=0,035 при 
=50 мПа*с
=0,05 при 
=250 мПа*с
=0,1 при =500 мПа*с
3. Объём жидкости разрыва устанавливаем исходя из конкретных условий. По опытным данным объём жидкости разрыва изменяется от 4 до 6 
на 10 м толщины пласта.
4. Определяем объём жидкости песконосителя
(7)
где 
- количество песка, кг (считается целесообразным закачивать 6-10 т песка)
- концентрация песка в смеси, зависит от вязкости жидкости-песконосителя и темпа её закачки, 
.
5. Определяем объём продавочной жидкости при закачке в НКТ
(8)
6. Определяем необходимое число насосных агрегатов
, (9)
где 
- темп закачки;
- рабочее давление агрегата, МПа;
q – подача агрегата при данном давлении, 
k=0,5…0,8 – коэффициент технического состояния агрегата.
Контрольные вопросы.
1. Что такое селективное ГРП?
2. Исходя из чего подбирается объект для проведения ГРП.
3. Как можно определить, что ГРП проведен успешно?
