Основными расчётными показателями являются: давление разрыва, расход рабочих жидкостей и песка, радиус трещин, проницаемость трещин призабойной зоны и всей дренажной системы, дебит скважины после ГРП, тип, число агрегатов, ожидаемая эффективность гидроразрыва.

1) вертикальное горное давление.

Рв.г=Н*Р2/10

Рв.г=1780*2,5/10*0,981*105=436,5*105=43,6 МПа.

Давление разрыва пласта:

Рразр=Рв.г-Рпл+р, где

р=147,1*104 Па или 1,47 Мпа*Рразр=43,6-13,4+1,47=31,6 Мпа

Если вязкость жидкости 250СПз, то допустимое давление на устье скважины при запуске жидкости песконосителя будет :

2) Ру=Д2н-Д2в/ Д2н+Д2в тек/k+Рпл+hР/10-L/10;(Мпа),

Где Дн=16,8см наружний диаметр обсадных труб;

Д2в=14,4см внутренний диаметр колоннны труб;

тек=3200нгс/см2- предел текучести для стали марки С;

k=1,5 запаспрочности

h=потери напора на трение в обсаднойтрубе;

0,95 относительная плотность жидкости разрыва;

L=1780м длина обсадной колонны.

3) Потери напора :

H=56*1780/1750=57 м водяного столба.

Следовательно:

Ру=16,82-14,42/16,82+14,42*3200/1,5+134+57*0,95/10-1780*0,95/10=175 ат или 17,1 МПа.

4) Допустимое давление на устье в зависимости от прочности резьбы верхней части колонны труб на стравливающее усилие:

Ру=Рстр/ (k-G/ПД2вн/4)(МПа),

Где Рстр=125тс;

G=50тс-усилие затяжки при обвязке обсадной колонны,

K=1,5-запас прочности

Ру=(125/1,5-50)*1000/3,14*14,62 200атм или 200*0,981*106Па=19,6 МПа.

Из полученных данных давлений на устье принимаем меньшее (17,1 МПа) Возможное Рзаб при Руст.=17,1 МПа составит:

5) Рзаб=Ру+Н /10- H /10=338.7 атм.или 33,2 Мпа

Но так как Рп.разр. на забое < 30,5 Мпа, то Р уст.будет:

6) Ру= Рзаб- H +h /10, (МПа)

Ру=338,7-1780*0,95/10+64*0,95/10=175,7 атм. Или 17,5 МПа

Следовательно давление на устье ниже допустимого для принятых труб марки С (при толщине стенки 12 мм. трубы испытываются на Рвнутр.=185 атм.). Поэтому для уменьшения гидравлических сопротивлений при закачке рабочих жидкостей и для снижения общего давления гидроразрыв введём непосредственно через колонну обсадных труб.

По опытным данным, объём жидкости разрыва колеблется в пределах 5 10м.куб. для данной скважины средний объём нефти принимаем Vр=7,5 м3.

Концентрация песка зависит от вязкости жидкости песконосителя и тепла её закачки. Рекомендуется применять следующую концентрацию песка: для нефти с вязкостью более 50 сПз 150 300 г\л, а для загущенных нефтеродуктов вязкостью до 250 сПз 300 500 г\л, значит принимаем С= 300 т\л или 0,3 т\м3.

7) объём жидкости - песконосителя:

Vж.п= Gп/С, где Gп содержание песка, С концентрация песка.

Vж.п= 8/0,3=26,7 м3

Из полученных данных давлений на устье принимаем меньшее (17,1 МПа) Возможное Рзаб при Руст.=17,1 МПа составит:

№ докум.

8) Рзаб=Ру+Н /10- H /10=338.7 атм.или 33,2 Мпа

Но так как Рп.разр. на забое < 30,5 Мпа, то Р уст.будет:

9) Ру= Рзаб- H +h /10, (МПа)

Ру=338,7-1780*0,95/10+64*0,95/10=175,7 атм. Или 17,5 МПа

Следовательно давление на устье ниже допустимого для принятых труб марки С (при толщине стенки 12 мм. трубы испытываются на Рвнутр.=185 атм.). Поэтому для уменьшения гидравлических сопротивлений при закачке рабочих жидкостей и для снижения общего давления гидроразрыв введём непосредственно через колонну обсадных труб.

По опытным данным, объём жидкости разрыва колеблется в пределах 5 10м.куб. для данной скважины средний объём нефти принимаем Vр=7,5 м3.

Концентрация песка зависит от вязкости жидкости песконосителя и тепла её закачки. Рекомендуется применять следующую концентрацию песка: для нефти с вязкостью более 50 сПз 150 300 г\л, а для загущенных нефтеродуктов вязкостью до 250 сПз 300 500 г\л, значит принимаем С= 300 т\л или 0,3 т\м3.

10) объём жидкости - песконосителя:

Vж.п= Gп/С, где Gп содержание песка, С концентрация песка.

Vж.п= 8/0,3=26,7 м3

4.6 Расчёт процесса СКО

Расчет процесса СКО сводится к определению необходимого объема и концентрации кислоты, объёма продавочной жидкости, оборудования, его количества и режим работы агрегата.

Объем раствора кислоты для обработки пласта обусловлен его толщиной, химическим составом породы, пористостью и проницаемостью пласта, а также числом предыдущих кислотных малопроницаемых пород расход раствора составляет 0,4-0,6м3 на 1м толщины пласта, высокпроницаемых 0,6-1 м3/м; для вторичных обработок -соответсвенно 0,6-1 и 1-1,5 м3/м. При воздействии на трещиноватые породы для первичной обработки необходимо 0,6-0,8м3 раствора на 1м толщины пласта, а для вторичной 1-1,5 м3/м

1. При расчетах процесса соляно-кислотной обработки скважины необходимо определить общий объем кислоты заданной концентрации по формуле :

Wср=Vc*h (1)

Wср=0.4*10=4 м3

где - Vc средняя норма расхода кислоты - 0.4м3

2. Находим объем концентрированной товарной кислоты :

Vкон=Wср*(P-103)/(Pтов-103) (2)

Vкон=4*(1060кг/м3-1000)/(1160кг/м3)=1.5м3

где Ртов-плотность товарной кислоты

Р-плотность готового рабочего раствора.

Зная объем концентрированной кислоты , можно определить количество

воды , необходимой при смешивании с товарной кислотой для получения

рабочего раствора заданной концентрации:

V=Wср-Vкон (3)

У-4-1/5=2/5м3

3. В качестве ингибитора принимаем уникоп марки У-2. Потребное количество уникопа определяем по формуле:

Qу=(74В*\Wр)/(А-х) (4)

Q=(74*5*4)/(227-12)=6.8 л .

где В - % добавки уникопа к соляной кислоте , В=5% по объему от

количества концентрированной кислоты.

х - % концентрация разбавленного рабочего солянокислотного раствора.

А- числовой коэффициент принимаемый по характеристике

концентрированной кислоты 227.

4. Против выпадения из солянокислотного раствора , содержащихся в ней солей железа , добавляем уксусную кислоту в количестве:

Q.к.=(10?*Ъ*Wр)/с (5)

Q.к.-(1000*1.5*4)/80

гдеЬ- % добавки уксусной кислоты.

(Ь={+0.8=0.7+0.8=1.5% ,где Г- содержание в соляной кислоте солей железа

которое равно-0.7)

с-концентрация уксусной кислоты =80%

5. Для растворения , содержащихся в породе кремнистых соединений и предупреждения их выпадения в виде гелия кремневой кислоты добавляем к соляной кислоте плавиковую кислоту в количестве:

Qп.к=(1000*b*Wср)/m (6)

Qп.к=(1000*1*4)/60=66.6 л

где Ь=1, а т- концентрация товарной плавиковой кислоты в

содержании=60%

6. Для борьбы с выпадением гипса добавляют к соляной кислоте хлористый барий в количестве:

Ох.б.-21.3*Wср*(а*х/z)+0.02 (7)

Ох.б.=21.3*4*(0.6*12/31)+0.02=19.8кг

где а-содержание ЗСЪ товарной соляной кислоте-0.6%

х-концентрация разбавленного рабочего агента

2-концентрация товарной кислоты

7. Определяем общий объем :

Q=Qy+Qyk+Qпк+Qхб (8)

Q=6.8+75+66.6+19.8=168.2л=0.17м3

8. Определяем объем воды для разбавления кислот:

Vв=Wср-Vкон-Q (9)

Vв=4-1.5-0.17=2.3м3

Для солянокислотной обработки призабойной зоны скважины применяются специальные агрегаты Азинмаш-ЗОА