Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Полтавський національний технічний університет
Імені Юрія Кондратюка
Кафедра обладнання нафтових і газових промислів
Методичні вказівки
до виконання дипломного та курсового проекту з дисципліни
“Машини та обладнання для видобутку нафти і газу”
технологічний комплекс для Гідравлічного розриву пласта
для студентів галузей знань:
0503 “Розробка корисних копалин”,
0902 "Інженерна механіка",
Всіх форм навчання
Полтава 2011
Методичні вказівки до виконання дипломного та курсового проекту з дисципліни "Машини та обладнання для видобутку нафти і газу" для студентів галузі знань 0503 "Розробка корисних копалин" всіх форм навчання. – Полтава: ПолтНТУ, 2011. – 26с.
Укладачі: Матвієнко А.М., к.т.н., доц.; Сизоненко А.В,.асист.; Ткаченко М.В.асист.
Відповідальний за випуск: В.С. Блохін, завідувач кафедри ОНГП, д.т.н., проф.
Рецензент: д.т.н., проф кафедри видобування нафти і газу та геотехніки М.Л.Зоценко
Затверджено науково-методичною
радою університету
Протокол № 4 від „30” 06. 2011 р.
Редактор _______________
Коректор Є.В. Найчук
Зміст
| Вступ | |
| Завдання № 1. Розрахунок основних показників для проектування гідравлічного розриву пласта | |
| 1.1 Розрахунок величини тиску розриву та вибір нагнітального обладнання | |
| 1.2 Розрахунок необхідних об’ємів технологічних рідин для проведення ГРП | |
| 1.3 Розрахунок радіусу горизонтальної тріщини | |
| 1.4 Розрахунок проникливостей горизонтальних тріщин, призабійної зони дренажної системи | |
| 1.5 Розрахунок максимального дебіту свердловини після проведення гідравлічного розриву пласта | |
| 1.6 Розрахунок необхідної кількості насосних агрегатів для проведення ГРП | |
| Завданна № 2. Перевірка працездатності елементів гідравлічної частини насоса | |
| 2.1 Розрахунок елементів клапанного вузла | |
| 2.2 Розрахунок елементів клапана на міцність | |
| 2.2.1 Розрахунок сідла клапана 2.2.2 Розрахунок тарілі клапана Завдання № 3. Перевірка запасу міцності колони НКТ | |
| 3.1 Перевірка запасу міцності з’єднань колони НКТ | |
| 3.2 Розрахунок швидкості руху рідини в колоні насосно-компресорних трубах | |
| Література | |
| Додаток А Додаток Б Додаток В Додаток Г Додаток Д |
ВСТУП
Гідравлчний розрив пласта (ГРП) заснований на неоднорідності (шаруватості) структури нафтовмісних пластів, здібності їх розшаровуватися під впливом закачуваної в пласт рідини.
Процес здійснюється нагнітанням в пласт під великим тиском порції рідини гидроразриву, що приводить до утворення пошарових тріщин, в які відразу ж закачується рідина-пісконосій, що продавлюється за допомогою буферної рідини. Грубозернистий пісок, заповнюючи тріщини, створює високопроникні шари, поліпшуючі притоку рідини до фільтру свердловини.
Процес ГРП – швидкий, ефективність його знаходиться в прямій залежності від темпу проведення операцій, власне, розриву, а також заповнення тріщин піском. Тому комплекс устаткування характерізується високою подачею і значним тиском нагнітання. Необхідність у високому тиску (25…100 МПа) і великих подачах привела до використання високонапірних насосів і паралельної роботи декількох агрегатів, з потужніми приводами, і складного обв'язування. Дороге устаткування повинне бути високомобільним, швидко монтованим, тому воно виконується блоковим і монтується на автомобілях, що дозволяє виконувати одним комплектом устаткування значне число гідророзривів.
Основне устаткування для ГРП пласта: насосні агрегати високого тиску для подачі технологічних рідин, піскозмішувачі, насосні агрегати для закачування суміші піску з рідиною-пісконосій, маніфольд, устаткування гирла свердловини, комплект устаткування внутрішньо свердловиного обладнання – НКТ, якір, пакер, автоцистерни для трьох рідин - гідророзривної, пісконосій, буферною
Вибір типів та кількості обладнання для проведення гідравлічного розриву пласта полягає в наступному:
розраховуються основні показники процесу гідравлічного розриву пласта;
в процесі розрахунку обираються основні типи та кількість одиниць кожного з необхідних типів основного технологічного обладнання для
ГРП.
