br />
К е - еквівалентна гідравлічна шорсткість, К е=150 мкм; - прискорення вільного падіння, g=9.81 м/c 2;
з іст - дійсна густина газорідинної суміші,
з іст=з ж (1 -?) + з г? ; (110)
р - істинне об'ємне газосодержание,
(111)
Розрахунок кривої розподілу тиску починається від гирла свердловини і ведеться чисельним методом по ділянках Дh, на яких задається перепад тиску Дp. Розрахункова величина перепаду тиску приймається рівною:
Дp=0,1 (p вн - р вуст), (112)
вн - тиск на викідке насоса;
р вуст - тиск на гирлі свердловини.
Знаючи тиск і температур на початок розрахункового ділянки, визначають фізичні властивості та витратні параметри нафти, води і газу. Потім розраховують по (99) градієнт тиску і далі довжину ділянки Дh:
, (113)
тиск в кінці розрахункової ділянки
p кін i=p поч i + Дp
і глибину, відповідну цьому тиску,
i=H i - 1 +. (115)
Розрахунок ведеться до значення p кін? p вн.
За умови p кін=p вн маємо глибину спуску насоса L н.
Приклад 9. Розрахувати криву розподілу тиску в колоні НКТ.
Вихідні дані: тиску на гирлі свердловини р вуст=1,2 МПа; дебіт рідини дегазованої Q жд=20 м 3/добу. =0,000231 м 3/с; обводненість свердловини продукції в поверхневих умовах n в=0,4; внутрішній діаметр насосно-компресорних труб d вн=0,05 м; щільність дегазованої нафти з нд=885 кг/м 3; в'язкість дегазованої нафти при температурі 293 К ? нд=61 мПас; газовий фактор Г ф=32 нм 3/м 3; щільність газу з о=0,749 кг/нм 3; напір, що розвивається насосом H=600 м; к.к.д. насоса із зв=0,4; к.к.д. електродвигуна з дв=0,9; теплоємність рідини C p=2,5 КДж/кг? К; глибина свердловини до покрівлі пласта L кр=1500 м; відстань до нейтрального шару L нс=25м;
температура нейтрального шару T нс=280 К; свердловина вертикальна; пластова температура T пл=318 К; пластовий тиск р пл=835 кг/м 3; щільність пластової води р в=1 094 кг/м 3; тиск насичення нафти газом при пластової температурі р нас=9 МПа; коефіцієнт продуктивності До прод=40 м 3 /сут.?МПа; частка вуглеводневих компонентів і азоту у складі пластового газу у с1=0,98; у а=0,2; вміст солей у воді С=160 мг/л; коефіцієнт еквівалентної гідравлічної шорсткості К е=150? 10 - 6 м.
Розрахунок фізичних властивостей нафти, води і газу при p вуст=1,2 МПа і Т вуст=287,4 К:
=1 - 0,0054 (T - 273)=1-0,0054 (287,4 - 273)=1,078;=с нд Г ф 10 - 3 - 186=885? 32? 10 - 3 - 186=- 157,68;
з сво=a (з о - 0,000466 (1 + R) (105,7+ u))=
=1,03 (0,749 - 0,000466 (1-0,433) (105,7 + 157,68? 0,433))=0,724 кг/нм 3;=1 + 0,0224 (Т- 273) (з нд з о 10 - 3 - 1,0313)=
=1+ 0,0224 (287,4-273) (885? 0,749? 10 - 3 - 1,0313)=0,882;
з ро=Г ф (amс o - з сво Г св/Г ф)/Г р=
=32 (1,078? 0,882? 0,749-0,724? 18,14/32)/13,86=0,696 кг/м 3;
б н=10 - 3 (2,513 - 1,975? 10 - 3 з нд)=10 - 3 (2,513 - 1,975? 10 - 3? 885)=0,765? 10 - 3;
ф=10 - 3 (4,3 - 3,54? 10 - 3 з нд + 0,7984? с о/a + 5,581? 10 - 6 з нд (1 - 1,61 ? 10 - 6 з нд Г р) Г р)=10 - 3 (4,3 - 3,54? 10 - 3? 885 + 0,7984? 0,749/0,946 + 5,581? 10 - 6? 885 (1-1 , 61? 10 - 6? 885? 13,86) 13,86)=1,8? 10 - 3; n=1 + 1,0733? 10 - 3 з нд Г р ф/m + б н (Т - 273) - 6,5? 10 - 4 p=1+ 1,0733? 10 - 3? 885? 13, 86? 1,8? 10 - 3/0,882 + 0,765? 10 - 3 (287,4 - 273) - 6,5? 10 - 4? 1,2=1,037;
з н=с нд (1 + 10 - 3 з ро Г р/am)/b н=885? (1 + 10 - 3? 0.696? 13.86/1,078? 0,882)/1,037= 862 кг/м 3;
а Т=10 0,0175 (Т - 273) - 2,58=10 0,0175? (287,4-273) - 2,58=0,0047;
в Т=(8,0? 10 - 5 з нд - 0,047) ? нд 0,13 + 0,002 (Т - 273)=(8,0? 10 - 5? 885 - 0,047) 61 0,13 + 0,002 (287,1-273)=0,0457;
? НДТ=? нд (Т - 273) а e -в (Т - 273)=61 (287,4 - 273) 0,0047 е - 0,0457? (287,4-273) =32 мПас;
а ?=1 + 0,0129Г р - 0,0364Г р 0,85=1 + 0,0129? 13,86 - 0,0364? 13,86 0,85=0,839;
в ?=1+ 0,0017Г р - 0,0228Г р 0,667=1+ 0,0017? 13,86-0,228? 13,86 0,667=0,892;
? нг=а ? ? НДТ в=0,839? 32 0,892=18,46 мПас.
с=100с/(1000 + с)=100? 160/(1000 + 160)=13,8%;
з в ст=1010,5 +6,08? с=1010,5 + 6,08? 13,8=тисячі дев'яносто чотири кг/м 3;
