Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛЕКЦИИ Тимура Османовича Акбулатова.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
10 Мб
Скачать
☆

10.5 Регулирование давления в скважине при вытеснении газа промывкой

а) Вытеснение порции газа промывкой (рисунок 10.7)

Pст

Pшт

Hс

hг

Рисунок 10.7 – Схема вытеснения порции газа промывкой

При этом выходящий из скважины раствор пропускают через устьевой штуцер (специальную задвижку), позволяющий создавать на устье избыточное давление Pшт. Регулируя проходное сечение штуцера, можно управлять давлением на устье.

Если плотности промывочной жидкости над и под порцией газа одинаковы, то давление на забое скважины

(10.22)

где , -соответственно глубина по вертикали и длина ствола скважины; , - высота по вертикали и длина по стволу порции газа; - скорость жидкости в кольцевом пространстве; - гидравлический диаметр кольцевого пространства.

Скорость жидкости над порцией газа несколько выше, чем под, но эта разность невелика и ею можно пренебречь.

Желательно, чтобы в процессе вытеснения давление в скважине сохранялось более или менее постоянным и находилось в пределах Pпл<Pc<Pпогл..

Из выражения (16) следует, что поскольку объём газовой пачки по мере вытеснения возрастает, для поддержания забойного давления на постоянном уровне необходимо давление на устье скважины перед штуцером Pшт увеличивать, а для этого проходное сечение штуцера Sшт уменьшать (штуцер прикрывать). Однако, когда газовая пачка дойдёт до устья и начнёт выходить в атмосферу (на факел), высота столба газа в скважине станет уменьшаться и для поддержания забойного давления на постоянном уровне давление на штуцере придётся уменьшать (рисунок 10.8).

Pшт

Pшт

Sшт

t

Рисунок 10.8 – Изменение давления Pшт и площади сечения Sшт устьевого штуцера при вытеснении порции газа промывкой при поддержании забойного давления постоянным.

б) Глушение газового фонтана закачкой утяжелённого раствора

Если поступивший в скважину газ заполнил всё кольцевое пространство, то схема глушения будет иметь вид показанный на рисунке 10.9.

Pст

Pшт

Hс

Lc

Hж

Рисунок 10.9 – Схема глушения газового фонтана закачкой утяжелённого раствора.

Давление на забое скважины при этом будет равным

(10.23 а)

Поскольку экспонента в формуле (17а) мало отличается от единицы.

(10.23 б)

Как видно из зависимости (10.23), для поддержания на постоянном уровне при глушении газового фонтана давление на штуцере следует уменьшать, а сам штуцер приоткрывать (рисунок 10.10)

Pшт

Sшт

Sшт

Pшт

t

Рисунок 10.10 – Изменение давления на устье и площади сечения отверстия в штуцере при глушении газового фонтана закачкой утяжеленного раствора.

Как видно из рисунка (10.8) и (10.10), тактика управления устьевым штуцером при вытеснении порции газа и при глушении газового фонтана разная. В первом случае по мере вытеснения штуцер постепенно прикрывают, а во втором наоборот – штуцер по мере вытеснения газа приоткрывают.

в) Контроль за величиной забойного давления при вытеснении газа промывкой.

О величине забойного давления при ликвидации ГНВП закачкой утяжелённого раствора можно судить, зная давление на стояке Pст.

, (10.24)

где - потери на трение при течении раствора в трубах.