CIRKULACIJA VODOM I NAFTOM

ZADATAK

Kolektor je slabocementirani pijesak. Kao metoda osvajanja bušotine izabrano je ispiranje bušotine sa postepenim smanjenjem specifične težine stuba tečnosti putem prelaza sa isplake na vodu i sa vode na naftu. Ako je očekivani slojni pritisak (na osnovu ranije izbušenih bušotina) psl = 160 at (približno 160 bara), provjeriti da li je pritisak na dnu bušotine odgovarajući u sve tri faze ispiranja bušotine.

PODACI :

H = 1 800 m (dubina bušotine)i = 1,15 (specifična težina isplake)vode = 1,00 (specifična težina vode)nafte = 0,85 (specifična težina nafte)psl = 160 at 160 bara (očekivani slojni pritisak)

RJEŠENJE :

Pritisak koji vrši isplaka na dno bušotine je:

Dakle, u prvoj fazi izrade bušotine, pritisak na dno bušotine je veći od slojnog pritiska, što omogućava infiltraciju tečnosti u sloj, a ne i iz sloja u bušotinu.

Ako za ispiranje bušotine koristimo vodu, biti će:

Vidimo da je i u ovom slučaju psl pd, te će važiti isti uslovi kao u prvom slučaju.

Pritisak stuba nafte je:

Iz proračuna se vidi da će, pri cirkulaciji nafte, pritisak na dno biti manji od slojnog pritiska i da se, nakon čišćenja – ispiranja dna bušotine od glinenih čestica, može očekivati pritok tečnosti iz sloja u bušotinu.

ZADATAK 2 (osvajanje klipovanjem)

Bušotina dubine H = 1 200 m ispunjena je isplakom specifične težine i = 1,1. U bušotinu je ugrađena exploataciona kolona 8''. Tubing sa unutrašnjim prečnikom 3'' spušten je do filtra bušotine. Slojni pritisak je Psl = 100 at. (10,13 MPa).Dizalica za klipovanje omogućava kretanje klipa brzinom v = 5 m/s. Srednja brzina spuštanja klipa (uzimajući u obzir trenje u tubingu i tečnosti) iznosi v' = 2 m/s. Maksimalno dopušteno spuštanje klipa ispod nivoa tečnosti je h = 150 m.Odrediti približno za koje vrijeme i poslije koliko spuštanja klipa će pritisak na dnu biti jednak slojnom pritisku, kako bi pri daljem klipovanju došlo do pritoka tečnosti u bušotinu.

PODACI:

H = 1 200 mi = 1,1Psl = 100 atv = 5 m/sv' = 2 m/sh = 150 mt = ?n = ?

RJEŠENJE:

Prvo odredimo statički nivo vode u bušotini (od usta bušotine), a to će nam ujedno biti i dubina spuštanja klipa, pri čemu je možemo uzeti i kao srednju vrijednost dubine za sve vrijeme klipovanja.

Količina tečnosti koja se nalazi u prostoru između usta bušotine i statičkog nivoa i koju treba izvući klipom je:

gdje je:D – unutrašnji prečnik expl. kolone (0,2 m)qt – težina jednog dužnog metra tubinga 3'' (13,3 kg)t – specifična težina materijala od koga je izrađen tubing (7 850 kg/m3)

Ubacivanjem vrijednosti u gornju jednačinu dobivamo:

Količina tečnosti koju možemo izvući pri jednom spuštanju klipa je:

gdje su:di i du – vanjski i unutrašnji prečnik klipa i iznose 0,075 m, odnosno 0,015 m

Pošto je ukupna količina tečnosti koju treba iznijeti klipom 8,6 m3 to će neophodan broj spuštanja klipa za iznošenje tolike količine tečnosti biti:

Vrijeme koje je potrebno utrošiti da bi se ostvario traženi pritisak na dnu bušotine može se podijeliti na vrijeme spuštanja klipa (ts) i vrijeme potrebno za podizanje klipa (tp), s tim što se usporavanje prilikom prolaska klipa kroz usta bušotine uzima kao dodatnih 30 sekundi.

Vrijeme potrebno za spuštanje klipa će biti:

Vrijeme potrebno za podizanje klipa je:

Ukupno vrijeme, potrebno za jedan ciklus kretanja klipa je:

t1 = ts + tp + 30 s = 233 s

a ukupno vrijeme za pražnjenje bušotine:

t = 15 t1 = 3 495 s ili t 58 min .