труб в пробку (l0=15-20 м, приймаємо l0=15 м). Тоді
=1730-15=1 715 м.
Завдання 2. За умовами попередньої задачі визначити глибину установки ПУ - 1, якщо в експлуатаційній колоні діаметром 168 мм вище отворів фільтра є дефект на глибині 1505 м.
Рішення. Визначимо довжину промивних труб, що спускаються в свердловину до приєднання до них промивного пристрою:
l3=(H-H4) + l0 '(5)
де Н4 - глибина місцезнаходження дефекту в експлуатаційній колоні, м; l0 - Відстань від ПУ - 1 до дефекту колони, що забезпечує безпечне ведення робіт з промивки свердловини від пробки, м (l0 =20-25 м, приймаємо l0 '= 20 м). Тоді за формулою (5) будемо мати:
=(1800-1505) + 20=315 м.
Визначимо загальну довжину труб, що спускаються в свердловину перед початком промивки:
=(1800-1505) + 20=315 м.
Технологічний розрахунок
Завдання 3. Провести гідравлічний розрахунок промивання свердловини для видалення піщаної пробки.
Визначити:
) тиск на викиді насоса;
) тиск на вибої свердловини;
) необхідну потужність двигуна;
) час на промивання свердловини для видалення пробки
) руйнівну дію струменя при промиванні свердловини.
Вихідні дані: глибина свердловини H=1800 м; діаметр експлуатаційної колони D=168 мм; діаметр промивних труб d=73 мм; максимальний розмір піщинок, складових пробку,?=0,45 мм; глибина фільтра свердловини 1785-1755 м; рівень піщаної пробки дорівнює 1 730 м.
Для промивки використовується насосна установка УН1Т=100? 200.
У таблиці 1.4.3.1 наведено характеристику насоса НП - 100ХЛ1 насосної установки УН IT - 100? 200 при частоті обертання вала двигуна, рівному 1 070 об/хв, загальному коефіцієнті корисної дії?=0,8 і діаметрі плунжера, рівному 125 мм.
Таблиця 1.4.3.1 - Подача і тиск, що розвивається насосом НП - 100ХЛ1
Швидкість коробки передачЧісло подвійних ходів плунжера в мінутуПодача, дм3/здавленням, МПаI49,83,820,0II72,85,617,1III110,08,411,3IV168,012,97,4
Пряма промивка водою
Рішення.
) Визначаємо втрати напору на гідравлічні опори при русі рідини в промивних трубах діаметром 73 мм за формулою:
(1)
де?- Коефіцієнт тертя при русі води в трубах (дані наведені нижче); dB - внутрішній діаметр промивних труб, мм; vH -швидкість низхідного потоку рідини, м/с.
На малюнку 9, знаходимо швидкості низхідного потоку води при відповідній подачі насоса, т.е.
Подача VH
на I 3,8 дм 3/с l, 26 м/с5,6 дм 3/с 1,85 м/с
Ш 8,4 дм 3/с 2,78 м/с12,9 дм 3/с 4,27 м/с
Нижче наведені коефіцієнти гідравлічного опору.
Діаметр труб, мм ... 48 60 73 89 102 114
? 0,040 0,037 0,035 0,034 0,033 0,032
Підставивши чисельні значення величин, що входять у формулу (1), знаходимо втрати напору h, при роботі установки на IV швидкостях:
) Визначаємо втрати напору на гідравлічні опори при русі суміші рідини з піском в затрубному просторі свердловини за формулою:
(2)
де? # 151; коефіцієнт, що враховує підвищення гідравлічних втрат напору в результаті змісту піску в рідині. Знаходиться в межах 1,1-1,2, приймаємо?=1,2; ?- Коефіцієнт тертя при русі води в затрубному просторі, визначається по різниці діаметрів 168 мм (Dв=150 мм) і 73 мм (dH=73 мм) труб: 150-73=77 мм, що майже відповідає внутрішньому діаметру 89-мм труб, для яких?=0,034; dH - зовнішній діаметр промивних труб; vв - швидкість висхідного потоку рідини в затрубному просторі, м/с (визначаємо за таблицею 1.4.3.2).
Для витрат рідини на I, II, III і IV швидкостях насосної установки УН1Т - 100? 200 по таблиці знаходимо відповідні значення швидкостей висхідного потоку для 73 мм промивних труб, спущених в 168 мм колону: вони рівні v laquo ; в=0,28; v в=0,41; v в=0,62; vIVв=0,96 м/с.
Підставляючи чисельні значення величин, що входять у формулу (2), одержимо втрати напору h2 при русі рідини з піском в затрубному просторі:
Рисунок 9 - Залежність об'ємної витрати води q від лінійної швидкості руху vH в насосно-компресорних трубах d=73 мм
на I швидкос...