31.Расчет диаметра лифтовых труб в скважине.

О птимальный диаметр НКТ рассчитывается из условия выноса с забоя на поверхность твердых частиц, жидких частиц и из условия обеспечения минимальных потерь давления в стволе скв. Если диаметр, полученный по условию обеспечения минимальных потерь давления в стволе скв, больше диаметра, определенного из условия обеспечения выноса твердых и жидких частиц на поверхность, то принимается диаметр, определенный по данному условию. Если же диаметр окажется меньше вычисленного из условия необходимости выноса примеси на поверхность, то его можно также увеличить. Т.о. если существует опасность разрушения пласта или подтягивания воды, необходим вынос на поверхность жидкости или продуктов разрушения пласта. Если же дебиты скважины ограничены другими факторами, то расчет ведется из условия снижения потерь давления до минимального значения. Как показывает промысловый опыт, вынос этих частиц обеспечивается тогда, когда скорость восходящего потока в скважине превышает критическую скорость, соответствующую взвешенному состоянию частиц и равна:

где d - диаметр частицы, м ; ρ_г - плотность газа, кг/м³; ρ_ч – плотность частиц, кг/м³ (обычно принимается 2500 кг/м³), – аэродинамический коэффициент скольжения, g – ускорение свободного падения, м/с². Согласно опытным данным минимальная величина скорости газа, обеспечивающая вынос частиц породы и воды, находиться в пределах 4-10 м/с.

Внутренний диаметр колонны НКТ рассчитывается по формуле:

где Q – дебит газа м3/сут, Рз – забойное давление ат, t – забойная температура, z – коэффициент сверхсжимаемости газа.

D =

32.Распределение температуры газа по стволу работающей скважины.

Температура газа один из основных факторов, определяющих условия образования гидратов. Данные замеров температур могут быть использованы для определения геотермической ступени и геотермического градиента. Геотермической ступенью называют расстояние по вертикали (в метрах) котором температура возрастает на 1⁰ С. Величина геотермической ступени с глубиной изменяется из-за различной теплопроводности пород, залегающих на различных глубинах. Геотермическим градиентом называют изменение температуры горных пород на каждые 100 м. Эта величина так же различна для разных месторождений и изменяется в широких пределах (0,015-0,09г/м). Средний геотермический градиент для данного месторождения можно определить расчетным путем, если известно Т_пл. При движении газа от забоя скв. к устью вследствие дросселирования газа и теплообмена понижается Р и Т, что приводит к фазовым превращениям. Параметры, определяющие изменение температуры в скв.: геотермический коэф., теплоемкость г.п., теплопроводность г.п., теплоемкость газа, коэф. Джоуля-Томсона, а также зависит от наличия зоны многолетней мерзлоты.

33.Особенности эксплуатации газовых скважин в условиях ммп.

Основные  газовые  месторождения, обеспечивающие жизнеобеспечение населения страны, расположены на севере Западной Сибири, в зоне распространения  ММП . Осложнения в  скважинах  в криолитозоне возникают как при растеплении  ММП  в процессе бурения и  эксплуатации   скважин , так и при обратном промерзании  ММП . в условиях  простоя или консервации  газовых   скважин. Остановка скважин на длительные сроки или их консервация приводит к тому, что водосодержащие среды в заколонном пространстве замерзают вследствие восстановления поля естественных температур в мерзлой толще и под воздействием температуры атмосферы в зимний период. Поскольку при замерзании воды увеличивается объем твердой фазы по сравнению с жидкой, остановка скважин может сопровождаться смятием или разрывом колонн в интервале мерзлых пород. Для предупреждения смятия обсадных колонн, обусловленного обратным промерзанием  ММП, разработаны методы, в частности, способ управляемого промораживания каверн, способ упрочнения обсадной трубы, путем перекачки хладоагента и намораживания льда на трубу. Средством предупреждения смятия колонн является увеличение прочности колонны за счет толщины стенок и качества стали или применения многоколонных конструкций  скважин . Предусматривается обогрев колонны за счет использования обогревающих кабелей, а также при пропускании через нее постоянного электрического тока или переменного электрического тока высокой частоты. При этом вследствие самоиндукции ток концентрируется на наружной поверхности колонны, чем повышается эффективность. Предлагается образование канала для отвода избытка жидкости из каверн.