Выпуск:
2023. Том 9. № 2 (34)Об авторах:
Коротченко Андрей Николаевич,Аннотация:
Описана физическая картина движения жидкости глушения и пластовой жидкости в процессе глушения горизонтальной нефтяной скважины, разработана физико-математическая модель этого процесса и указаны границы применимости модели. Рекомендовано проводить процесс глушения в два этапа, разделенных технологическим перерывом. Во время первого этапа закачиваемая жидкость глушения заполняет насосно-компрессорную трубу, затрубное пространство и часть горизонтального ствола скважины. Во время технологического перерыва более плотная жидкость глушения медленно вытесняет пластовую жидкость из горизонтального ствола в затрубное пространство, где пластовая жидкость в виде капель всплывает на поверхность. Во время второго этапа производится закачка в скважину оставшегося количества жидкости глушения. В основу модели положены известные уравнения гидравлики для ламинарного течения жидкостей, решение задачи о затопленной струе, а также модель одномерного вертикального безынерционного течения двухфазной среды с несжимаемыми фазами. Сформулирована замкнутая система уравнений с учетом потерь на вязкое трение на стенках горизонтальной трубы и на границе раздела потоков жидкости глушения и пластовой. Получено решение этой системы и найдены значения основных параметров процесса: скоростей и потоков жидкостей глушения и пластовой и времени полного замещения пластовой жидкости жидкостью глушения в зависимости от угла наклона горизонтальной трубы. Показано, что характер движения капель пластовой жидкости в затрубном пространстве зависит от их объемной доли φ в смеси с жидкостью глушения. При значении φ < 1/3 капли пластовой жидкости всплывают с постоянной скоростью, при этом радиус капель пластовой жидкости и скорость их всплытия однозначно определяются величиной потока пластовой жидкости, плотностью и вязкостью пластовой жидкости и жидкости глушения. Приведены графики зависимости этих параметров от величины потока пластовой жидкости. На основании выполненных исследований сформулированы рекомендации о проведении процесса глушения горизонтальных нефтяных скважин.Ключевые слова:
Список литературы:
Алиев З. С., Бондаренко В. В. 2004. Исследование горизонтальных скважин: учеб. пос. для студ. М.: Нефть и газ. 298 с.
Бурже Ж., Сурио П., Комбарну М. 1989. Термические методы повышения нефтеотдачи пластов. М.: Недра. 422 с.
Варгафтик Н. Б. 1972. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. 2-е изд., перераб. М.: Наука. 720 с.
Гиневский А. С. 1969. Теория турбулентных струй и следов. Интегральные методы расчета. М.: Машиностроение. 400 с.
Гончаров И. В. 1987. Геохимия нефтей Западной Сибири. М.: Недра. 181 с.
Зозуля Г. П., Кустышев А. В., Матиешин И. С., Гейхман М. Г., Инюшин Н. В. 2009. Особенности добычи нефти и газа из горизонтальных скважин: учеб. пос. / под ред. Г. П. Зозули. М.: Академия. 176 с.
Коротченко А. Н., Земляной А. А. 2013. Система регистрации параметров закачиваемых в скважину жидкостей // Бурение и нефть. № 1. С. 49–50.
Коротченко А. Н., Расамагин Н. И., Ходосовский В. Л. 2013. Контроль и регистрация параметров закачиваемых жидкостей // Бурение и нефть. № 9. С. 52–53.
Коротченко А. Н. 2015. Система регистрации параметров закачиваемых в скважину жидкостей: пат. 2539041 РФ / патентообладатель Инновационные технологии. № 2012157427/03; заявл. 24.12.2012; опубл. 10.01.2015, Бюл. № 1.
Коротченко А. Н., Кислицын А. А., Ларин С. В., Розенбергер Е. Б. 2017. Аппаратно-методический комплекс для оптимизации и контроля технологических процессов закачивания раствора в скважину при проведении геолого-технических мероприятий // Бурение и нефть. № 12. С. 40–45.
Коротченко А. Н., Кислицын А. А., Ларин С. В. 2020. Особенности глушения скважин после гидравлического разрыва пласта // Бурение и нефть. № 2. С. 34–37.
Коротченко А. Н., Кислицын А. А., Тишкевич С. В. 2022. Аспекты декарбонизации в сфере нефтесервисных услуг (аппаратно-методический комплекс для моделирования и мониторинга процессов глушения и освоения скважин) // Решение Европейского Союза о декарбонизации. Год спустя. Казань: Ихлас. С. 30–34.
Кустышев А. В., Коротченко А. Н., Колмаков Э. Э., Расамагин Н. И., Крюков П. И. 2015. Математическое моделирование технологических процессов закачивания раствора в скважину при проведении геолого-технических мероприятий // Вестник Тюменского университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. Том 1. № 4 (4). С. 91–101.
Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. 1988. Теоретическая физика: учеб. пос. в 10 т. Том 6. Гидродинамика. 4-е изд., стер. М.: Наука. 736 с.
Лойцянский Л. Г. 1978. Механика жидкости и газа. 5-е изд., перераб. М.: Наука. 736 с.
Нигматулин Р. И. 1987. Динамика многофазных сред. Часть 2. М.: Наука. 360 с.
Юрьев А. С. (ред.). 2001. Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем. СПб.: Мир и семья. 1154 с.
