Определение технологической эффективности ГРП на объекте Усть-Балыкского месторождения пласт БС (стр. 13 из 19)
(5.7)где А - коэффициент учитывающий увеличение сопротивления вызываемого ранней турбулизацией потока вследствие наличия песка.
А=1,46
Находим число Рейнольдса
Re=4G×rж/pd×mж; (5.8)
где mж=0,285 сП – эффективна вязкость жидкости песконосителя, rж – плотность жидкости песконосителя, rж=r×(1-п0)+ rа×rо×по; (5.9)
rо – плотность основы – 1 г/см2; rа – плотность расклинивающего агента, rа=2,7 г/см2; по – объем его содержания в жидкости.
(5.10)где С – массовая концентрация пропанта, С=900 кг/м3.
находим
rж=1(1-0,26)+2,7х0,25=1,42 г/см3.
Число Re при G=4 м3/мин.
Re=4х4х1,42/3,14х0,076х0,285=378>200;
Находим
исправить 2617 на 2230Потери на трение:
=4,3Находим устьевое рабочее давление
РГРП у=46,4 МПа
Рассчитываем Ртр по градиенту потерь давления на трение:
DРтр=0,0016 МПа
Ртр=DРтр×Н=3,5 Мпа (5.11)
Найдем устьевое рабочее давление по градиенту:
РГРП у=45,6 МПа
Определим требуемую мощность для проведения ГРП:
(5.12)N»3000 кВт.
Определяем количество агрегатов потребных для проведения ГРП:
(5.13)где Ра – рабочее давление агрегата, Gа – подача агрегата при рабочем давлении, km – коэффициент технического состояния агрегата =0,8.
Для производства ГРП используем насосный агрегат Т-800 производства США. Мощностью – 2500 л/с, трех плунжерный насос с диаметром плунжера 5”, обороты двигателя на III скорости:
Ga=1,08 м3/мин, Ра=78 МПа.
46,4 вместо 42,4Примем n=3 + 1 резерв.
Для производства ГРП требуется 4 агрегата Т-800.
Определяем объем буферной жидкости, исходя из опыта работ на данном месторождении равной 4 м3.
Для заливания применяют следующие химреагенты:
VQA – 1 – загеливатель –4кг/м3.
BXL-10 – образователь песконесущей структуры 2 л/м3, снижает гидравлическое сопротивление. Расход химреагентов ведется по полному объему жидкости.
Для эффективного заполнения трещины песком с учетом инфильтрации необходимо не менее 70% жидкости-песконосителя от объема буферной жидкости.
Vж. пн=300х70/100=21 м3/мин.
Таблица 5.1
Рекомендуемый порядок закачки пропанта.
| стадия | Жидкость, м3 | Смесь, м3 | Концентрация, кг/м3 | Кол-во пропанта на стадию, кг | Расчет на емкость, м3 |
| 1 | 3 | 3,1 | 120 | 360 | 2+120/2700 (2,04) |
| 2 | 4 | 4,5 | 360 | 1440 | 4+360/2700 (4,13) |
| 3 | 6 | 7,3 | 600 | 3600 | 6+600/2700 (6,22) |
| 4 | 8 | 10,5 | 840 | 6719 | 8+840/2700 (8,3) |
| 5 | 10 | 14 | 1080 | 10803 | 10+1080/2700 (10,4) |
| Всего | 31 | 39,4 | 120-1080 | 22922 |
Пропанта необходимо 22,922 т., для транспортировки пропанта в пласт потребуется 31 м3 жидкости песконосителя.
Рассчитаем объем продавки:
Н=2230 м, dвн=76 мм.
Вместимость 1 погонного метра НКТ – 0,0045 м3.
Vпродавки=(0,0045х2230)+1=11,035 м3.
Для производства ГРП на данной скважине потребуется:
Буферная жидкость – 4 м3
Жидкость песконоситель – 31 м3
продавочная жидкость – 10,4 м3
при производстве ГРП используются буллиты V=60 м3. На конец закачки в буллитах должно оставаться по 5 м3. Используются 2 буллита.
Vоб. =4+31+10,4+5+5=55,4 м3
Рассчитаем время проведения ГРП:
(5.14)t=14 мин.
При проведении ГРП создаются давления, которые могут быть опасными для эксплуатационной колонны. Поэтому в межтрубное пространство в 30 м над верхними отверстиями перфорации устанавливают пакер и опрессовывают на 6 МПа. В затрубное пространство закачивают жидкость и при помощи ЦА-320 нагнетая давление до 9 МПа, создают противодавление на НКТ и пакер.
Необходимый объем жидкости в затрубном пространстве до пакера:
Vзатр.=Vобс-VНКТ; (5.15)
Vобс=pdобс2L/4; (5.16)
VНКТ=pdнкт2L/4; (5.17)
Vзатр.=17,17 м3.
5.2 Анализ технологических параметров проведения ГРП
На месторождении в качестве жидкости разрыва применяется гель, приготовленный на нефтяной основе, с добавлением в процессе закачки различных добавок.
Объем закачиваемой в скважину рабочей жидкости изменялся от 49,9 м3 до 106,3 м3 (в среднем 76 м3).
В качестве расклинивающего агента при проведении гидравлического разрыва пласта использовался пропант марки 16/20, 16/30 или S-105.
При проведении ГРП средний показатель количества закачиваемого в пласт пропанта для закрепления трещин составляет 30,8 т при средней концентрации 0,4 т/м3.
Таблица 5.2.
Значения технологических параметров ГРП, выполненных на Усть-Балыкском, Б10 месторождении в период с февраля 2000 года по март 2001 г.
| №п/п | Дата ГРП | № скв | Р разр., атм. | Тип жид-ти разрыва | V жид-ти разрыва | Тип проп-та | V закачки проп-та | Полудл. трещины,м | Н трещ.,мм | Технологические параметры скважины до воздействия | Технологические параметры скважины после воздействия | ||||
| Qж, т/сут. | Qн, т/сут. | % Н2О | Qж, т/сут. | Qн, т/сут. | % Н2О | ||||||||||
| 1 | 15.02.00 | 1308 | 232 | YF-140 | 78,6 | S-105 | 38,4 | 50 | 5 | 75,0 | 5,0 | 16,0 | 115,0 | 70,0 | 33,0 |
| 2 | 07.04.00 | 1376 | 436 | YF-140 | 49,9 | S-105 | 37,1 | 40 | 5 | 23,0 | 21,8 | 7,5 | 84,0 | 72,0 | 14,6 |
| 3 | 15.05.00 | 7053 | 289 | YF-140 | 97,4 | 16/30 | 39,8 | 70 | 5 | 6,3 | 6,0 | 10,0 | 86,0 | 62,0 | 28,0 |
| 4 | 11.07.00 | 3013 | 412 | YF-140 | 89,2 | 16/30 B | 37,9 | 70 | 4 | 10,5 | 8,5 | 18,1 | 47,0 | 35,5 | 25,0 |
| 5 | 21.07.00 | 3107 | 419 | YF-140 | 106,3 | 16/30 | 38,7 | 70 | 5 | 10,0 | 6,5 | 38,0 | 106,0 | 45,0 | 57,0 |
| 6 | 22.07.00 | 1369 | 361 | YF-140 | 83,9 | 16/30 | 38,1 | 70 | 3,5 | 8,1 | 6,9 | 16,2 | 82,0 | 63,6 | 22,4 |
| 7 | 08.08.00 | 3044 | 425 | YF-140 | 77,3 | 16/30 | 29,5 | 70 | 4 | 27,0 | 21,0 | 23,0 | 76,0 | 48,0 | 37,0 |
| 8 | 09.08.00 | 3210 | 451 | YF-140 | 79,8 | 16/30 | 29,1 | 70 | 4 | 7,0 | 6,0 | 17,0 | 82,0 | 65,0 | 20,0 |
| 9 | 10.08.00 | 3070 | 448 | YF-140 | 83,4 | 16/30 | 30,3 | 70 | 4 | 5,4 | 4,0 | 25,0 | 118,0 | 43,0 | 63,0 |
| 10 | 17.08.00 | 3340 | 297 | YF-140 | 90,8 | 16/20 | 34,4 | 53 | 5,1 | 9,0 | 7,0 | 26,0 | 61,0 | 34,0 | 43,0 |
| 11 | 18.08.00 | 3095 | 326 | YF-140 | 78,1 | 16/20 | 29,2 | 70 | 4 | 17,0 | 13,6 | 20,0 | 115,0 | 75,0 | 35,0 |
| 12 | 30.08.00 | 1184р | 393 | YF-140 | 52,9 | 16/20 C | 24,5 | 70 | 4 | 70,0 | 56,0 | 20,0 | 150,0 | 76,0 | 41,0 |
| 13 | 31.08.00 | 3326 | 352 | YF-140 | 52,3 | 16/30 B | 18 | 53 | 5,1 | 5,0 | 4,8 | 7,4 | 40,0 | 33,9 | 13,9 |
| 14 | 01.09.00 | 3000 | 407 | YF-140 | 78,1 | 16/20 B | 33 | 70 | 4 | 6,0 | 5,0 | 20,0 | 53,0 | 20,9 | 61,0 |
| 15 | 04.09.00 | 1384 | 458 | YF-140 | 54,3 | 16/30 | 17,8 | 50 | 5,9 | 6,5 | 5,7 | 11,8 | 87,0 | 52,0 | 40,0 |
| 16 | 09.09.00 | 3052 | 411 | YF-140 | 50,8 | 16/20 B | 18,8 | 52 | 5 | 16,7 | 6,8 | 17,0 | 32,0 | 23,0 | 27,0 |
| 17 | 13.09.00 | 1304 | 400 | YF-140 | 76,1 | 16/30 B | 32,3 | 52 | 5,1 | 10,0 | 7,5 | 30,0 | 83,0 | 40,0 | 47,0 |
| 18 | 27.09.00 | 1336 | 316 | YF-140 | 56,2 | 16/20 C | 23,2 | 70 | 3,5 | 5,5 | 4,7 | 14,0 | 112,0 | 87,1 | 22,0 |
| 19 | 19.10.00 | 3042 | 279 | YF-140 | 88,8 | 16/30 | 39,2 | 70 | 4 | 9,2 | 7,6 | 14,5 | 94,0 | 56,0 | 40,0 |
| 20 | 24.10.00 | 3016 | 202 | YF-140 | 64,4 | S-105 | 29,9 | 50 | 5 | 16,0 | 12,7 | 10,0 | 117,0 | 66,0 | 30,0 |
| 21 | 11.11.00 | 7082 | 444 | YF-140 | 76,1 | 16/30 B | 31,2 | 45 | 6,5 | 20,0 | 16,0 | 12,0 | 86,0 | 63,0 | 26,0 |
| 22 | 13.12.00 | 3215 | 341 | YF-140 | 73,8 | 16/30 B | 30,8 | 70 | 4 | 3,4 | 2,7 | 20,0 | 47,0 | 40,0 | 16,6 |
| 23 | 18.12.00 | 7108 | 492 | YF-140 | 81,2 | 16/30 B | 28,2 | 50 | 5 | 5,0 | 2,7 | 20,0 | 64,0 | 50,0 | 24,0 |
| Сумма | 371,6 | 238,5 | 1937,0 | 1221,0 | |||||||||||
| Ср.знач. | 16 | 10 | 84 | 53 | |||||||||||
| Продолжение таблицы 5.2 | |||||||||||||||
| № | Дата ГРП | № скв | Р разр., атм. | Тип жид-ти разрыва | V жид-ти разрыва | Тип проп-та | V закачки проп-та | Полудл. трещины,м | Н трещ.,мм | Технологические параметры скважины до воздействия | Технологические параметры скважины после воздействия | ||||
| п/п | Qж, т/сут. | Qн, т/сут. | % Н2О | Qж, т/сут. | Qн, т/сут. | % Н2О | |||||||||
| 24 | 22.01.01 | 7058 | 304 | YF-140 | 82,1 | 16/30 | 34082 | 50 | 6 | 10 | 8,8 | 12 | 75 | 62 | 10 |
| 25 | 07.02.01 | 3451 | 414 | YF-140 | 82,6 | 16/30 В | 34041 | 50 | 7,6 | 26 | 21 | 20 | 83 | 58 | 20 |
| 26 | 10.02.01 | 3277 | 453 | YF-140 | 70 | 16/30 | 30977 | 51 | 5,3 | 18 | 13,5 | 25 | 96 | 67,5 | 20 |
| 27 | 12.02.01 | 3263 | 436 | YF-140 | 67,9 | 16/30 | 27240 | 55 | 4 | 7 | 5,5 | 22 | 62 | 47 | 10 |
| 28 | 27.02.01 | 7052 | 348 | YF-140 | 98,3 | 16/30 | 40185 | 70 | 5,5 | 11 | 7,8 | 22 | 193 | 132 | 22 |
| 29 | 03.03.01 | 3201 | 292 | YF-140 | 84 | 16/30 | 31027 | 50 | 5 | 15 | 13,2 | 12 | 120 | 91 | 14 |
| 30 | 08.03.01 | 3271 | 376 | YF-140 | 71,7 | 16/30 В | 20652 | 70 | 6 | 40 | 28 | 22 | 100 | 75 | 15 |
| 31 | 13.03.01 | 1660 | 360 | YF-140 | 80,3 | 16/30 В | 27185 | 73 | 6 | 45 | 34,7 | 23 | 200 | 124,4 | 32 |
| Сумма | 172,0 | 132,5 | 929,0 | 656,9 | |||||||||||
| Ср.знач. | 22 | 17 | 116 | 82 | |||||||||||
5.3 Результаты применения технологии ГРП на Усть-Балыкском , БС10 месторождении