Решить задачу по нефтегазовому делу

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА
Задача
Рассчитать основные технологические параметры ГРП по следующим данным
1.Глубина скважины 3200 м
2. Начальное пластовое давление, Pпл 32 МПа
3.Средняя эффективная нефтенасыщенная толщина, (h) 8,75 м
4.средняя плотность вышележащих пород (ρ) 2280 кг/м3;
5.темп закачки (Q) 17 л/с
6.Объем жидкости разрыва; (Vж) 180 м3
7.вязкость жидкости-песконосителя 230 мПас
8.коэффициент Пуассона (v) 0,29
9.плотность проппанта пес; 1450 кг/м3
10.Плотность пластовой нефти; 860 кг/м3
11.Диаметр НКТ (внешний/внутренний); d 88,9/73 мм
12. Количество закачиваемого проппанта; 90 т
1. Определение давления на забое
Вертикальная составляющая горного давления

где ρ = 2280 – средняя плотность горных пород, кг/м .
Горизонтальная составляющая горного давления

где ν = 0,29 – коэффициент Пуассона.
Для приближенной оценки разрыва пласта при использовании фильтрующейся жидкости:



2. Определение потерь давления на трение Р при движении жидкости – песконосителя по НКТ:
Плотность жидкости – песконосителя ρ :

где ρ = 860 - плотность чистой жидкости без воды, кг/м ;
ρ = 1150 – плотность песка, кг/м ;
β = 0,1051 - объемная концентрация песка в смеси;
Объемная концентрация песка в смеси

где с = 250 – объемная концентрация песка в 1м жидкости, кг/м .
Число Рейнольдса

где Q = 17 ·10 - темп закачки жидкости – песконосителя, м /c;
d = 0,062 – внутренний диаметр НКТ, м;
μ = 0,384 - вязкость жидкости – песконосителя, Па·с.
Вязкость жидкости – песконосителя

Так как Rе = 1052,5 < 2320 – режим движения жидкости ламинарный. Значение коэффициента гидравлического сопротивления λ определится:
.;
Р
3. Давление, которое необходимо создать на устье при гидроразрыве:
Р = Р + Р - ρ gL = 21,16 + 92,06 – 1057,82·9,81·3300·10-6 = 87,80 МПа;
Рабочая жидкость гидроразрыва в скважину закачивают насосными агрегатами 4АН – 700.
Необходимое число насосных агрегатов:
N = Р · Q/(Р ·Q ·к ) + 1 = 87,80 ·17/(30· 4,6· 0,8) + 1 = 12,93
где Р = 30 – рабочее давление агрегата на четвертой скорости, МПа;
Q = 4,6 – подача агрегата при этом давлении, л/с;
к = 0,5…0,8 – коэффициент технического состояния агрегата в зависимости от срока службы.
Объем жидкости для продавки жидкости – песконосителя:
V = 0,785·d ·L = 0,785·0,073 ·3300 = 4,81 м ;
Объем жидкости - песконосителя:
V = 180,00 м ;
Время работы одного агрегата:
t = (V + V )/ Q = (4,81+180,00)/ (4,6· 10 ·60) = 468,31 мин;
Определение параметров трещины:
Длина трещины после закачки V = 180,00 м :
l= ;
Раскрытие или ширина трещины: