Розробка Штормового родовища (стр. 8 из 10)
(mб.р)0,25 = 400,25 =2,515.
Отже, витрати в НКТ будуть збільшені в 2,515 разів, а саме:
Рвтр.т = 0,477 . 18,7 . 2,515 = 22,43 МПа;
Рвтр.к = 0 . 2,515 = 0 МПа;
Рвтр = 22,43 +0=22,43 МПа.
Очікуваний тиск на гирлі під час нагнітання буферної рідини
Рб.р.г = 49,86 – 18,34 + 22,43 = 53,95 МПа.
10. Тиск під час нагнітання рідини-пісконосія визначаємо з урахуванням впливу піску на гідравлічні витрати.
Для цього вирахуємо густину та умовну в’язкість суміші рідини з піском.
Густина суміші
 |
де Спс =90 кг/м3 – концентрація піску в рідині;
rб.р. – густина буферної рідини і рідини пісконосія, кг/м3.
 |
Отже,
Умовна в’язкість суміші
mсм.= mб.р е (3,18 . 0,034) = 40 е (3,18 . 0,034)=44,6 мПа . с.
Визначимо множник збільшення гідровитрат
(mсм)0,25 = (44,6)0,25=2,584.
Отже, втрати тиску в трубах і колоні
Рвтр.=0,477. 18,7 . 2,584 + 0 . 2,584=23,05 МПа.
Очікуваний тиск на агрегатах під час закріплення тріщин піском:
Рр.н.г = 49,86 – 18,34 + 23,05 = 54,57 МПа.
Таким чином, порівнюючи максимальні очікувані тиски на всіх етапах ГРП, бачимо, що вони менші від практично можливих для застосовуваних насосних агрегатів УН1-630х70А (4АН-700) тисків на 60 МПа. Тому ГРП у свердловині наявними технічними засобами – можливий.
II. Розрахуєм об’єм рідини для ГРП і масу закріплювача тріщин (піску).
1.Визначимо потрібну півдовжину вертикальної тріщини, яка має забезпечити оптимальний приріст дебіту за формулою (3.2.17)
L=143 k-0,27 = 143 . 3-0,27 = 106 м.
2.Поверхня фільтрації двох півдовжин тріщини за (3.2.18)
Sтр = 2 Lh=2 .106 .14 = 2968 м2.
3.Потрібний питомий розподіл закріплювача в тріщині за (3.2.19)
mпс= 10+100 (0,16-0,11)=15 кг/м3 .
4.Маса піску, необхідна для закріплення тріщини, згідно з (3.2.20)
Mпс = 2968 . 15/1000 = 44,52 т.
5.Об’єм рідини розриву розраховуємо відповідно до потреби дослідження на приймальність зі зростаючою витратою рідини і початковим розкриттям тріщин. Звичайно Vр.р = 20…30 м3 малов’язкої рідини.
6. Об’єм рідини-пісконосія визначаємо, виходячи з потрібної маси піску і допустимої його концентрації.
За рівнянням (3.2.23) і (3.2.24) рекомендована концентрація піску
Кпс =4000/638m-0,73= 6,27 mр.н.-0,73
Для mр.н = mб.р.= 40 мПа . с знайдемо
Кпс =6,27 .14,77=92,6 кг/м3
Приймемо допустиму концентрацію піску Кпс =90 кг/м3.
Об’єм рідини-пісконосія визначаємо за залежністю (3.2.22)
Vр.п.=103.44,52 /92,6=480,78 м3
7. Об’єм буферної рідини знаходимо за умовою
Vб.р.=0,3 Vр.п.=0,3. 480,78 = 144,23 м3
8. Об’єм протискуючої рідини розрахуємо за формулою (3.2.25)
Vп.р.=0,785 (1870 . 0,0762+(1840-1870)0,1682)=0,785 . 9,95=7,814м3
Таким чином, під час ГРП у свердловину буде запомповано послідовно рідини розриву – 30м3, буферної рідини – 144,23 м3 , рідини-пісконосія 480,78 м3, протискуючої рідини – 7,814 м3, піску – 44,52 т.
III. Розрахуємо розміри тріщини які утворюються під час ГРП.
Додаткові дані: коефіцієнт Пуассона для порід n=0,25, а молуль Юнга Е=104МПа. Густина порід rп=2600 кг/м3.
Попередньо обчислюємо бічний гірничий тиск за залежністю (3.2.27):
рб=( DРс+DР0)/2
Знайдемо DР0 – перепад тиску між свердловиною і пластом, напочатку розкриття тріщин, який дорівнює репресії на пласт на вісрі тріщини в глибині пласта
DР0=Р0 -Рпл=38,513-25,1=13,413 МПа.
Перепад тиску між DРс вибоєм свердловини і пластом під час ГРП
DРс=РРm-Рпл=49,86-25,1=24,76 МПа.
Отже,
Рб=(24,76+13,413)/2=19,09 МПа.
 |
Для ідеально пружних порід з теоретичних міркувань бічний гірничий тиск можна вирахувати за формулою (3.2.28)
З визначених двох значень беремо більше, або Рб=19,09 МПа
Розрахуємо півдовжину тріщини, що утворюється під час нагнітання рідини розриву за таких умов: Vр.р=30 м3=30 . 106 см3, q=3100 м3/добу=35879,6 см3/с, mp.p=1мПа . с=0,001 Па . с, h=14 м = 1400 см, h2=1,96 . 106 см2, m=0,16, k=0,003 .108 см2, mум = 4m = 0,004 мПа . с.
 |
Підставивши у формулу(3.2.26), знайдемо
Ширина такої тріщини за (3.2.30) становить
Очевидно, тріщини такої ширини практично неможливо закріпити піском. Для збільшення розмірів тріщини нагнітаємо в’язку буферну рідину без піску за умовами і розрахунками попередніх розрахунків, тобто Vб.р.=144,23 м3=144,23 . 106 см3.
Півдовжина тріщини, що утвороюється під час нагнітання в’язкої буферної рідини,
Ширина тріщини
Таким чином, після нагнітання буферної рідини тріщина розкрита достатньо широко і розвинута глибоко.
Розрахуємо розміри тріщини, яка утвориться після надходження в пласт вслід за буферною рідиною рідини-пісконосія.
Додаткові вхідні дані:
V=Vб.р+Vр.п =144,23 + 480,78 = 625,01 м3=625,01 . 106 см3.
 |
Півдовжина тріщини
Ширина тріщини
Ширина тріщини, очевидно, в декілька разів завищена. Оцінимо об’єм тріщини та порівняємо його з об’ємом закріплювача в кількості 44,52 т. Врахуємо, що питомий об’єм піску в тріщині дорівнює 1,6 м3/т. Об’єм піску, використаного під час ГРП,
Vпс = Мпс /1,6 = 44,52/1,6 = 27,825 м3.
Oб’єм тріщини
Vтр = Sтр. wр.н.= 2Lр.пhwр.п = 2 . 50,62 . 14 . 0,024=34,02 м3
Таким чином, об’єм тріщин, що розкриваються, може вмістити значно більше піску, ніж запомповано з рідиною-пісконосієм.
Щоб заповнити утворений об’єм тріщини нам потрібно збільшити масу піску. Необхідна маса піску буде:
Мпс= Vтр . 1,6=34,02 .1,6 » 54,43 т.
Визначим тривалість проведення ГРП без підготовчо-завершальних робіт за формулою (3.2.32)
t=1440 (30+144,23+480,78+10,42 )/3100 = 309 хв = 5,15 год.
 |
Технологічну ефективність ГРП оцінимо за І.В. Кривоносовим за формулою (3.2.33)
Отже, дебіт після ГРП зросте на 1,74 і буде становити
Qгрп = Qo. 1,74 = 20 . 1,74 = 34,8 тис. м3/ добу.
 |
Кількість насосних агрегатів розрахуємо за формулою (3.2.31)
Отже нам потрібно 5 насосних агрегатів УН-630х700А (4АН-700).
Для проведення процесу ГРП потрібно забезпечити на свердловині наявність слідуючої спецтехніки (Табл.3.3.2)
Таблиця 3.3.2
| Вид спецтехніки і транспорту | Тип спецтехніки | Кількість |
| Агрегат насосний | 4АН-700 | 5 |
| Цементний агрегат | ЦА-320 | 6 |
| Автоцистерни | АЦ-10(рейсів) | |
| Піскозмішувальний агрегат | УСП-50 | 1 |
| Резервуари | Резервуар, 100м3 | 7 |
| Блок маніфольда насосного агрегату | 1БМ-700 | 1 |
| Станція контролю | СКЦ-2М | 1 |
| Вантажні автомобілі | ГАЗ-66, МАЗ, Урал | |
| Паливозаправник | АТЗ-3,8 | 1 |
4. Забезпечення життєдіяльності і охорона навколишнього середовища
4.1 Основні проблеми забезпечення життєдіяльності і їх комплексна
оцінка на даному родовищі
Охорона праці на морській стаціонарній платформі включає в себе такі положення:
- загальні вимоги;
- евакуація персоналу;
- індивідуальні і колективні рятувальні засоби;
- протипожежний захист.
Загальні вимоги:
- на МСП в виробничих приміщеннях на видимих місцях розміщені схеми розташування трубопроводів і запірного обладнання на експлуатаційних комунікаціях;
- після шторму обслуговуючий персонал, який назначений начальником, майстром МСП, обстежує стан обладнання, стояків, посадочних площадок тощо. Результати огляду зафіксовують в журналі технічного стану обладнання і приймають міри по усуненню виявлених порушень;
- для паління на МСП відведені спеціально облаштовані для цього місця в житловому блоці;
- у випадку газопрояву або відкритого фонтанування на любій свердловині МСП всі вогненебезпечні роботи повинні бути припинені;
- у нічний час при сильному штормі і тумані на МСП необхідно включити сигнальні вогні безпеки навігації;
- кожний робітник МСП в обов’язковому порядку має получити від керівництва книжку і службовий номер, в якій вказані сигнали тревог і його обов’язки при тревозі;
- всі робітники МСП повинні бути навчені:
а) плаванню;
б) вмінням надавати першу допомогу;
в) правилам поводження з рятувальними засобами;
г) практичним діям по сигналам тревог;
- персонал МСП повинен знати місце і дії по сигналам тревоги, а також місця розташування рятувальних засобів, вміти користуватися колективними та індивідуальними рятувальними засобами.