Таблица 6.2
Вязкость жидкостей, используемых для ГРП
Жидкость | Вязкость, мПа·с | Примечание |
Вода | 1 | |
Водный раствор ССБ | 1÷1500 | Чаще применяются растворы ССБ вязкостью 250÷800 мПа·с |
Нефтемазутные смеси | От единиц до нескольких тыс. мПа·с |
Тип жидкости разрыва и ее вязкость
принимается самостоятельно.2) Определение давления нагнетания на устье скважины -
, (3)где
– забойное давление разрыва пласта, – давление на трение в трубах, – пластовое давление.2.1. Определение
устанавливают по опыту или оценивают по формуле ; (4)где
, (Па)- горное давление, где - прочность породы пласта на разрыв в условиях всестороннего сжатия ( МПа); – глубина залегания пласта, м; - средняя плотность вышележащих горных пород, равная кг/м3, в среднем 2300 кг/м3; g – ускорение свободного падения.Пример. Дано:
; =2 МПа; =2300 кг/м3.Определить
.При глубине скважин
м можно определить (данные статистического анализа).2.2. Определение
В приближенных расчётах можно принять
, (5)где
– гидростатическое давление столба жидкости в скважине, МПа (например, при глубине скважины 2400 м - ;2.3. Определение
Давление на трение в трубах
определяется по формуле Дарси-Вейсбаха (при необходимости с учётом увеличения потерь давления за счёт наличия в жидкости песка). , (6)где
- коэффициент гидравлических сопротивлений , (7) – число Рейнольдса - безразмерная величина, характеризующая соотношение между силами вязкости и силами инерции в потоке , (8)при Re > 400 принимают
, увеличенное в 1,5 раза), – темп закачки, м3/с; - внутренний диаметр НКТ, м;Вязкость жидкости-песконосителя
определяется на основе вязкости жидкости , используемой в качестве песконосителя , мПа·с (9)где
– объёмная концентрация песка в смеси, кг/м3 , (10)где
– концентрация песка в 1 м3 жидкости, кг/м3:· для вязкой жидкости
кг/м3;· для воды
кг/м3;– плотность песка, кг/м3; (
=2500 кг/м3). , (11)где
– плотность жидкости-песконосителя, кг/м3; - плотность жидкости, используемой в качестве песконосителя, кг/м3.Таблица 6.3
Плотности жидкостей, используемых
в качестве песконосителя
Жидкость | Плотность жидкости (кг/м3) |
Вода | 1000 |
Мазут | 890-1000 |
Нефть | 780-1000 |
Керосин | 800-850 |
где
– площадь сечения НКТ, м2 ;Увеличение
( ) может привести к значительному увеличению и увеличению устьевого давления , которое не может быть обеспечено существующими насосами. В этом случае можно принять НКТ большего диаметра (в этом случае уменьшится ), либо уменьшить расход закачиваемой жидкости (увеличив вязкость жидкости разрыва).Пример. Дано:
= 2270 м; = 0,010 м3/с ( = 2.2 м/с); = 945 кг/м3 (нефть); = 0,285 Па·с; = 0,0759 м; = 275 кг/м3.Определить:
.Решение:
; кг/м3;