Определение плотности жидкости глушения

Расчет глушения

Плотность жидкости глушения скважин рассчитывается в зависи­мости от величины пластового давления и расстояния до ВНК по вер­тикали (в практике работ — до кровли пласта), указанных в плане ре­монта скважины. Погрешность в расчетах на кровлю пласта незначи­тельна и составляет менее 0.1%.

Г_яв=К₃-(Р_1и-т/(Н-9М), (4-2.1)

где Y_dltz — плотность жидкости глушения, г/см³; Р_т — текущее пласто­вое давление, атм; К₃ — коэффициент запаса, равный 1,10,%; Н— глу­бина скважины до кровли пласта или ВНК, м.

Коэффициент запаса (величиной 10% от расчетной плотности жид­кости глушения) предусматривается для создания противодавления на пласт в целях предотвращения самоизлива скважины — от непредви­денных и неконтролируемых факторов во время ремонта скважины, а также недостаточной точности замера пластового давления (табл. 4.2.3).

Для скважин с обводненностью продукции 80% и более и газовым фактором не более 100 м³/м³ допускается уменьшение коэффициен­та запаса до 5%.

Для скважин, в которых вскрыто несколько пластов с разными пластовыми давлениями и расстоянием между ними более 50 м, в рас­четах принимается величина расстояния до кровли пласта (ВНК) с

более высоким пластовым давлением. При этом, для предотвраще­ния поглощения жидкости пластом с меньшим пластовым давлени­ем, первый объем жидкости глушения (3—5 м³) должен быть загущен полиакриламидом или КМЦ.

При отсутствии достоверных данных о текущем пластовом давле­нии, не позднее чем за трое суток до ремонта скважины, оно должно быть определено.

На скважинах механизированного фонда (не с аномально низким пластовым давлением) — с помощью избыточного давления, которое замеряется после полной замены скважинной жидкости жидкостью глушения, или промывочной, и отстоя скважины в течение не менее 24 ч. Текущее пластовое давление, при этом, рассчитывается по фор­муле:

^ = (#■7^/10 + ^, (4.2.2)

где Р_ш6 — избыточное давление на устье скважины, атм.

На фонтанных скважинах текущее пластовое давление замеряется глубинным манометром.

Расчет количества химреагентов для приготовления растворов глу­шения

Количество реагента (NaCl, СаС1₂), требующегося для приготов­ления необходимого объема жидкости глушения определенной плот­ности, рассчитывается по формуле:

М_р= (Х_р ■ (Х_ж- Y_e) ■ V_p ■ 10) / (Y_p- Y_e), (4.2.3)

где M_p — количество реагента, кг; Y_p - удельный вес реагента, г/см³; Y^, —удельный вес жидкости глушения, г/см³; Y_e —удельный вес воды, используемой для приготовления жидкости глушения, г/см³; Y- тре­буемый объем жидкости глушения, м³.

Удельный вес NaCl - 2,15 г/см³ (2 150 кг/м³); СаС1₂ - 2,20 г/см³ (2 200 кг/м³).

Таблица 4.2.3. Допускаемые отклонения плотности жидкости глушения

Глубина Допустимые отклонения при плотности

скважины, м жидкости глушения, кг/м²

____________ до 13001300-1800более 1800

До 120020 ^{15 10}

До 2600^{10 10 5}

До 4000 5 5 5

При приготовлении жидкости глушения можно пользоваться дан­ными, приведенными в Приложении 1.

Не допускается отклонение величины плотности жидкости глуше­ния от расчетной более чем на +0,02 г/см³.

Определение объема жидкости и количества циклов глушения сква­жины

Объем жидкости для глушения скважины и количество циклов глушения определяется расчетным путем в зависимости от глубины скважины до середины интервала перфорации, диаметров эксплуа­тационной колонны и НКТ, объема спущенных в скважину штанг.

Общий объем жидкости для глушения скважины рассчитывается по формуле:

У_ж = Ужо + ЗмЗ = У_ж - V_mm - У_шт + Змз, (4.2.4)
У_ж=(п#/4)-Н, (4.2.5)

где Н— глубина скважины до цементного моста, м; D — внутренний диаметр эксплуатационной колонны, мм; У_эк0 - объем эксплуатаци­онной колонны, с учетом спущенного подземного оборудования.

Примечание. Для практических расчетов, в связи с многообразием диаметров эксплуатационных колонн, а иногда и отсутствием данных по толщине стенки эксплуатационной колонны, предлагается:

- внутренний диаметр э/к d — 127мм считать равным 113 мм (тол­щина стенки 7 мм);

- внутренний диаметр э/к d — 146 мм считать равным 130 мм (тол­щина стенки 8 мм);

- внутренний диаметрэ/Kd— 168,3 мм считатъравным 152,3 мм (тол­щина стенки 8 мм).

Формула, определяющая объем жидкости, вытесняемой металлом НКТ (без учета муфт):

К_кт = Md_HKJ - d_HKmB>)/4) ■ Н_сн, (4.2.6)

где d_HKm и d_HKmB — соответственно, внешний и внутренний диаметр НКТ, мм; Д,_н — глубина спуска насоса, м.

Формула, определяющая объем жидкости, вытесняемой металлом штанг:

Уш_т=(^_штСрУ4)-Н_сп, (4.2.7)

Средневзвешенный диаметр штанг:

((d_mml ■ hj) + {d_wm2 ■ h₂) + {d_wm3 ■ h₃) I H_cn, (4.2.8) где d_utml, hj...- диаметры и длины ступеней колонны штанг.

Объем 1-го цикла глушения должен соответствовать объему меж-

ду внутренним диаметром э/к и внешним НКТ до глубины спуска на­соса. Объем 1-го цикла определяется по формуле

Уьг №экВн²-<1_нкт²)/4) ■ Н_сп,м\ (4.2.9)

Количество циклов:

К_ц=У_эк0/У_1ц. (4.2.10)

Так как количество циклов глушения, определяемое по вышепри­веденной формуле, всегда будет дробным, а объем последнего цикла глушения, при округлении в меньшую сторону, всегда был большим, что не обеспечивало качественного глушения на последней стадии и перерасход жидкости глушения, то вводится следующая методика рас­четов объемов последующих циклов.

При 2,5 К_ц = 2, объем второго цикла вычисляется по формуле

^=^₀-^+3,мЗ. (4.2.11)

При 3,5 К_ц = 2,5 объем третьего цикла вычисляется по формуле

*№3,мЗ. (4.2.12)

Объем второго цикла

У_2ц=У_эк0=У_1ц-У_3ц,м1. (4.2.13)

При К_ц 3,5, объем четвертого и второго циклов глушения вычис­ляется по формуле:

У_4ц=У_1ц+Ъ, (4.2.14)

V₂= У_1ц. (4.2.15)

Объем третьего цикла вычисляется по формуле:

У*=У*а-Уь-У*-У**^ъ. (4-2.16)