Рабочие характеристики насосной установки

Плунжер Æ100 мм
Передача
Обороты двигателя	Обо- роты насоса	Р, МПа	Q, л/с	Обо- роты насоса	Р, МПа	Q, л/с	Обо- роты насоса	Р, МПа	Q, л/с
			5,3		19,5	7,6		14,5	10,5
			5,8		8,2		11,4
		6,2		8,8		12,3
		6,7		9,5		13,1
		7,1		10,1		14,0
			7,6		10,7		14,9
			8,0		11,3		15,8
Примечания 1 Расходы и давления приведены теоретические. 2 Режим продолжительной работы насосной установки допускается при частоте вращения вала насоса не более 250 об/мин.

 

 

XXXVI. Статический напор жидкого подземного флюида (ПФ) в скважине на подошве коллектора до откачки

 

H_о = h_с - h_о = 1550 –30 = 1520 м

 

XXXVII. Глубина динамического уровня ПФ в скважине

 

h = h_о + S= 30 + 5 = 35 м

 

XXXVIII. Динамический напор ПФ в скважине на подошве коллектора в процессе откачки

 

H_д = h_с–h = 1550 - 35= 1515 м

 

XXXIX. Пластовое давление

 

P_пл = ρ^пф ∙ g ∙ H_о = 800·9,81·1520 = 11928960 Па =119,28 ∙ 10⁵ Па = 11,93 МПа

 

XL. Давление жидкого ПФ в скважине на подошве подземного коллектора (ПК)

 

P_с = ρ^пф ∙ g ∙ H_д = 800·9,81·1515 = 11889720 Па = 118,9 ∙ 10⁵ Па = 11,89 МПа

 

XLI. Радиус влияния откачки (радиус депрессионной воронки, радиус контура питания скважины, радиус влияния скважины)

 

R_о = 3000 ∙ S ∙ κ_ф^0,5, м – эмпирическая формула В. Зихардта.

R_о = 3000 ∙ S ∙ κ_ф^0,5= 3000 · 5 · (0,07 / 86400)^0,5= 13,5м

(1 сут = 24 ч = 1440 мин = 86400 с)

 

XLII. Радиус скважины

r_с = D_с / 2 = 120,6 / 2 = 60,3 мм = 0,0603 м

 

 

XLIII. Коэффициент проницаемости пород подземного коллектора

 

κ_п = κ_ф ∙ μ_о^пф / (ρ^пф ∙ g) = (0,07 / 86400)·0,02 / (800·9,81) = 2,06 ∙ 10^-12 м² = 2,06 мкм² ==0,202 Д = 202мД

(1 сут = 24 ч = 1440 мин = 86400 с)

 

XLIV. Объёмный расход ПФ (объёмный дебит скважины)

 

Q^пф= 2 ∙ π ∙ κ_п ∙ Н_к ∙ (P_пл - P_с) / (μ_о^пф ∙ ln (R_о/r_с))– формула А.Ж.-Э.Ж. Дюпюи для стационарной плоскорадиальной фильтрации жидкого напорного подземного флюида (НПФ) к вертикальной скважине.

Q^пф = 2 ∙ π ∙ κ_п ∙ Н_к ∙ (P_пл - P_с) / (μ_о^пф ∙ ln (R_о/r_с)) = 2 · 3,14 · 2,06 ∙ 10^-12·10·(11928960- - 11889720) / (0,02 · ln(13,5/ 0,0603)) = 46,94 ∙ 10^-6 м³/с = 2,82 ∙ 10^-3 м³/мин =

= 0,169 м³/ч = 4,06 м³/сут

 

XLV. Массовый расход ПФ (массовый дебит скважины)

 

М^пф = ρ^пф ∙ Q^пф = 800 · 46,94 ∙ 10^-6= 37,55 ∙ 10^-3кг/с

 

XLVI. Удельный расход ПФ (удельный объёмный дебит скважины)

 

q^пф = Q^пф / S = 46,94 ∙ 10^-6/5 = 9,39 м²/с

 

XLVII. Коэффициент продуктивности скважины

 

κ_пр = М^пф / (P_пл - P_с) = 37,55 ∙ 10^-3/ (11928960 – 11889720) = 0,96 ∙ 10^-6кг/(Па ∙ с)

 

XLVIII. Значение вертикальной координаты кривой депрессиипри r = r_с

 

z(r) = H_д + Q^пф ∙ μ_о^пф ∙ ln (r/r_с) / (2 ∙ π ∙ κ_п ∙ ρ^пф ∙ g ∙ Н_к) = H_д= 1515 м

Поскольку ln (r/r_с) = ln (r_с/r_с) =ln (1) = 0

 

XLIX. Площадь поперечного сечения коллектора на границе со стволом скважины (r = r_с)

 

f(r) = 2 ∙ π ∙ r ∙ Н_к= 2 · 3,14 · 0,0603· 10 = 3,79 м²

 

L. Скорость фильтрации ПФ при входе в скважину (r = r_с)

 

υ^пф(r) = Q^пф / f(r) = 46,94 ∙ 10^-6/3,79 = 12,39 ∙ 10^-6 м/с

 

LI. Действительная скорость фильтрации ПФ при входе в скважину (r = r_с)

 

υ^пф_д(r) = υ^пф(r) / П = 12,39 ∙ 10^-6/0,45 = 27,52∙ 10^-6м/с

 

LII. Массовая скорость фильтрации ПФ при входе в скважину (r = r_с)

 

ρ^пф ∙ υ^пф(r)= М^пф / f(r) = 800 ·12,39∙ 10^-6= 9,91∙ 10^-3кг/(с ∙ м²)

 

LIII. Действительная массовая скорость фильтрации ПФ при входе в скважину

(r = r_с)

ρ^пф ∙ υ^пф_д(r) = ρ^пф ∙ υ^пф(r) / П = 800 ·27,52∙ 10^-6= 22,02 ∙ 10^-6кг/(с ∙ м²)

 

LIV. Давление ПФ на подошве подземного коллектора при входе в скважину

(r = r_с)

 

P(r) = ρ^пф ∙ g ∙ z(r) = 800 ·9,81∙ 1515 = 11889720 Па = 118,9 ∙ 10⁵ Па = 11,89 Мпа

 

 

Литература

Общие вопросы гидравлики, гидромашин и гидропривода:

1. Альтшуль А.Д., Животовский Л.С., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика. - М.: Стройиздат, 1987.

2. Гейер В.Г., Дулин В.С., Заря А.Н. Гидравлика и гидропривод. – М.: Недра, 1991.*

3. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. – М.: Машиностроение, 1975.

4. Чугаев Р.Р. Гидравлика: Учеб. для вузов. – Л.: Энергоиздат, 1982.

5. Штеренлихт Д.В. Гидравлика: Учеб. для вузов. – в 2-х кн. – М.: Энергоатомиздат, 1991.

Промывка скважин жидкостями:

1. Беликов В.Г., Булатов А.И., Уханов Р.Ф., Бондарев В.И. Промывка при бурении, креплении и цементировании скважин. – М.: Недра, 1974.
2. Булатов А.И., Просёлков Ю.М., Рябченко В.И. Технология промывки скважин. – М.: Недра, 1981.
3. Бурение разведочных скважин: Учеб. для вузов / Н.В. Соловьев, В.В. Кривошеев, Д.Н. Башкатов и др.; Под общ. ред. Н.В. Соловьева. – М.: Высш. школа, 2007.*
4. Ганджумян Р.А., Калинин А.Г., Никитин Б.А. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин: Справочное пособие / Под ред. А.Г. Калинина. – М.: РГГРУ, 2007.*
5. Ганджумян Р.А., Калинин А.Г., Сердюк Н.И. Расчеты в бурении: Справочное пособие / Под ред. А.Г. Калинина. – М.: РГГРУ, 2007.*
6. Есьман Б.И., Габузов Г.Г. Термогидравлические процессы при бурении скважин. – М.: Недра, 1991.
7. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении: Учеб. для вузов. – М.: Недра, 1987.
8. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. Ч.1. Гидроаэромеханика в бурении. - М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2006.
9. Маковей Н. Гидравлика бурения. – М.: Недра, 1986.*
10. Рабинович Е.З. Гидравлика. – М.: Недра, 1980.
11. Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин. –
    в 2-х томах. / Под общ. ред. Е.А. Козловского. – М.: Недра, 1984.*
12. Шищенко Р.И., Есьман Б.И. Практическая гидравлика в бурении. – М.: Недра, 1966.

 

Геология месторождений нефти, газа и подземных вод:

1. Кравцов А.И. Основы геологии горючих ископаемых: Учебник. – М.: Высш. школа, 1982.*
2. Лукин В.Н. Гидрогеология и инженерная геология. Часть1. Гидрогеология: Учебное пособие. – М.: Изд-во МГОУ, 2008.
3. Семенович В.В., Высоцкий И.В., Корчагина Ю.И. и др. Основы геологии горючих ископаемых: Учебник для вузов. – М.: Высш. школа, 1987.

Подземная гидромеханика:

1. Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Каневская Р.Д. Подземная гидромеханика. – М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2006.
2. Басниев К.С., Кочина И.Н., Максимов В.Н.. Подземная гидромеханика: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1993.
3. Боголюбский К.А., Соловьев Н.В., Букалов А.А. Практикум по курсу «Промывочные жидкости и тампонажные смеси» с основами гидравлики. – М.: МГРИ, 1991.*
4. Гаттенбергер Ю.П. Гидрогеология и динамика подземных вод с основами гидравлики. – М.: Недра, 1980.
5. Евдокимова В.А., Кочина И. Н. Сборник задач по подземной гидравлике: Учебное пособие для вузов. – М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2007.
6. Ивачёв Л.М. Промывочные жидкости и тампонажные смеси: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1987.*
7. Кадет В.В., Дмитриев Н.М. Введение в подземную гидромеханику. Учеб. пособие для вузов. Гриф УМО. – М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2009. – 224 с.*
8. Кадет В.В. Методы теории перколяции в подземной гидромеханике. Учеб. пособие для вузов. Гриф УМО. – М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2008. – 96 с.*
9. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении: Учеб. для вузов. – М.: Недра, 1987.
10. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. Ч.1. Гидроаэромеханика в бурении. - М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2006.
11. Маскет М. Течение однородных жидкостей в пористой среде. – М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2004.
12. Мироненко В.А. Динамика подземных вод. – М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2005.
13. Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. – М.: Наука, 1977.
14. Руководство по определению коэффициента фильтрации водоносных пород методом опытной откачки. П-717-80. Гидропроект. Сост.: Г.К. Маменко. – М.: Энергоиздат, 1981. – 128 с.
15. Саламатов М.А. Гидродинамика тампонажа: Учебное пособие. – Екатеринбург: УГГА, 1997.
16. Свалов А.М. Механика процессов бурения и нефтегазодобычи. – М.: Книжный дом «Либроком», 2009.
17. Чарный И.А. Подземная гидрогазодинамика. – М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2006.
18. Чугаев Р.Р. Гидравлика: Учеб. для вузов. – Л.: Энергоиздат, 1982.
19. Шейдеггер А.Э. Физика течения жидкостей через пористые среды. – М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2008.
20. Шищенко Р.И., Есьман Б.И. Практическая гидравлика в бурении. – М.: Недра, 1966.

Добыча и подземное хранение газа:

1. Коротаев Ю.П., Ширковский А.И. Добыча, транспорт и подземное хранение газа. Учебник для вузов. – М.: Недра, 1984. – 487 с.

Промывочные жидкости и тампонажные смеси:

1. Боголюбский К.А., Соловьёв Н.В., Букалов А.А. Практикум по курсу «Промывочные жидкости и тампонажные смеси» с основами гидравлики. – М.: МГРИ, 1991.*
2. Данюшевский В.С., Алиев Р.М., Толстых И.Ф. Справочное руководство по тампонажным материалам. – М.: Недра, 1987.
3. Ивачёв Л.М. Промывочные жидкости и тампонажные смеси: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1987.*

Промывка скважин газожидкостными смесями (ГЖС) и продувка воздухом:

1. Бурение разведочных скважин: Учебник для вузов./Н.В. Соловьев, В.В. Кривошеев, Д.Н. Башкатов и др.; Под общей редакцией Н.В. Соловьева. – М.: Высшая школа, 2007.*
2. Ганджумян Р.А., Калинин А.Г., Никитин Б.А. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин: Справочное пособие./Под редакцией А.Г. Калинина. – М.: ОАО Издательство «Недра», 2000.*
3. Ганджумян Р.А., Калинин А.Г., Сердюк Н.И. Расчеты в бурении: Справочное пособие. /Под редакцией А.Г. Калинина. – М.: РГГРУ.2007.*
4. Инструкция по бурению скважин и вскрытию продуктивных пластов с использованием газообразных агентов. / И.В.Белей, И.П.Елманов, Р.Г.Карлов и др. – М.: ВНИИБТ, 1994.
5. Инструкция по применению ПАВ при бурении с продувкой. / А.С.Бронзов, Н.С.Макурин, В.М.Васюк, Т.И.Вадовская. – М.: ВНИИБТ, 1968.
6. Козловский А.Е., Козлов А.В. Бурение скважин с промывкой пеной (основы теории и эксперимента). Техн. и технол. геол.-развед. работ. Обзор. – М.: ЗАО «Геоинформмарк», 1999.
7. Кудряшов Б.Б., Кирсанов А.И. Бурение разведочных скважин с применением воздуха. – М.: Недра, 1990.*
8. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении: Учеб. для вузов. – М.: Недра, 1987.
9. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. Ч.1. Гидроаэромеханика в бурении. - М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2006.
10. Маковей Н. Гидравлика бурения. – М.: Недра, 1986.*
11. Межлумов А.О. Использование аэрированных жидкостей при проводке скважин. – М.: Недра, 1976.
12. Методические рекомендации по бурению скважин бескерновым способом с очисткой забоя пенами (на примере Норильского рудного района)./ А.И.Кирсанов, В.Г.Вартыкян, Н.С.Вулисанов и др. – Л.: ВИТР, 1985.
13. Методические рекомендации по бурению скважин с пеной на твёрдые полезные ископаемые. / А.М.Яковлев, В.И.Коваленко, В.Г.Вартыкян и др. – Л.:ЛГИ, 1985.
14. Соловьёв Н.В., Чихоткин В.Ф., Богданов Р.К., Закора А.П. Ресурсосберегающая технология алмазного бурения в сложных геологических условиях. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 1997.*
15. Яковлев А.М., Коваленко В.И. Бурение скважин с пеной на твёрдые полезные ископаемые. – Л.: Недра, 1987.

Скважинные гидромашины и буровой гидропривод:

1. Алексеев В.В., Сердюк Н.И. Рациональный выбор средств подъёма воды (раствора) по гидрогеологическим скважинам: Учебное пособие. – М.: МГГРУ, 2005.*
2. Бурение разведочных скважин: Учебник для вузов./Н.В. Соловьев, В.В. Кривошеев, Д.Н. Башкатов и др.; Под общей редакцией Н.В. Соловьева. – М.: Высшая школа, 2007.*
3. Ибатулов К.А. Гидравлические машины и механизмы в нефтяной промышленности. – М.: Недра, 1972.
4. Караев М.А. Гидравлика буровых насосов. – М.: Недра, 1983.
5. Кирсанов А.Н., Зиненко В.П., Кардыш В.Г. Буровые машины и механизмы. – М.: Недра, 1981.*
6. Симонянц С.Л. Технология бурения скважин гидравлическими забойными двигателями: Учебное пособие. / РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина. – Н.Новгород, изд-во «Вектор ТиС», 2007.
7. Специальные работы при бурении и оборудовании скважин на воду. / Д.Н.Башкатов, С.Л.Драхлис, В.В.Сафонов, Г.П.Квашнин. – М.: Недра, 1988.*
8. Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин. –
   в 2-х томах. / Под общ. ред. Е.А. Козловского. – М.: Недра, 1984.*
9. Теория и практика газлифта. / Ю.В.Зайцев, Р.А.Максутов, О.В.Чубанов и др. – М.: Недра, 1987.
10. Ушаков А.М. Гидравлические системы буровых установок. – Л.: Недра, 1988.

 

 

* - имеется в учебном фонде библиотеки МГРИ-РГГРУ