Научная статья на тему 'ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ'

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
11
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
CETERIS PARIBUS
Ключевые слова
нефть и газ / энергетика / бурение / скважины / лаборатория / колонна / коллектор / оil and gas / energy / drilling / wells / laboratory / column / reservoir

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Пашшыков Арслангелди, Расулов Аликбер, Сапарбердиев Мерген

Уравнение расчета истинного коэффициента насыщения осложняется процессами диспергирования и слияния пузырьков газа. На эти процессы влияет наличие в жидкости поверхностно-активных веществ, учет которых весьма затруднителен. Эти вещества влияют и на условия перехода от одной структуры к другой при движении смеси, то есть на гидравлические потери. Эмпирические корреляции, полученные при освоении данных промышленных и лабораторных исследований, используются для определения составляющих потерь давления на преодоление трения и столбовой массы смеси. Потери давления ускорения и меньшие потери не учитываются в уравнениях движения газожидкостной смеси.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BASIC PROVISIONS OF THE THEORY OF LIQUID RISE IN A WELL

The equation for calculating the true saturation coefficient is complicated by the processes of dispersion and merging of gas bubbles. These processes are influenced by the presence of surfactants in the liquid, the accounting of which is very difficult. These substances also affect the conditions of transition from one structure to another during the movement of the mixture, that is, hydraulic losses. Empirical correlations obtained from the development of data from industrial and laboratory studies are used to determine the components of pressure loss to overcome friction and the columnar mass of the mixture. Acceleration pressure losses and smaller losses are not taken into account in the equations of motion of a gas-liquid mixture.

Текст научной работы на тему «ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ»

Пашшыков Арслангелди.,

старший преподаватель.

Расулов Аликбер, студент.

Сапарбердиев Мерген,

студент.

Международный университет нефти и газа имени Ягшигельды Какаева.

Ашхабад, Туркменистан.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ

Аннотация

Уравнение расчета истинного коэффициента насыщения осложняется процессами диспергирования и слияния пузырьков газа. На эти процессы влияет наличие в жидкости поверхностно-активных веществ, учет которых весьма затруднителен. Эти вещества влияют и на условия перехода от одной структуры к другой при движении смеси, то есть на гидравлические потери. Эмпирические корреляции, полученные при освоении данных промышленных и лабораторных исследований, используются для определения составляющих потерь давления на преодоление трения и столбовой массы смеси. Потери давления ускорения и меньшие потери не учитываются в уравнениях движения газожидкостной смеси.

Ключевые слова:

нефть и газ, энергетика, бурение, скважины, лаборатория, колонна, коллектор.

Arslangeldi Pashshykov,

senior lecturer.

Rasulov Alikber, student.

Saparberdiev Mergen,

student.

International University of Oil and Gas named after Yagshigeldy Kakaev.

Ashgabat, Turkmenistan.

BASIC PROVISIONS OF THE THEORY OF LIQUID RISE IN A WELL

Abstract

The equation for calculating the true saturation coefficient is complicated by the processes of dispersion and merging of gas bubbles. These processes are influenced by the presence of surfactants in the liquid, the accounting of which is very difficult. These substances also affect the conditions of transition from one structure to another during the movement of the mixture, that is, hydraulic losses. Empirical correlations obtained from the development of data from industrial and laboratory studies are used to determine the components of pressure loss to overcome friction and the columnar mass of the mixture. Acceleration pressure losses and smaller losses are not taken into account in the equations of motion of a gas-liquid mixture.

Key words:

оМ and gas, energy, drilling, wells, laboratory, column, reservoir.

АКАДЕМИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУЧНАЯ АРТЕЛЬ»

Уравнение расчета истинного коэффициента насыщения осложняется процессами диспергирования и слияния пузырьков газа. На эти процессы влияет наличие в жидкости поверхностно-активных веществ, учет которых весьма затруднителен. Эти вещества влияют и на условия перехода от одной структуры к другой при движении смеси, то есть на гидравлические потери. Эмпирические корреляции, полученные при освоении данных промышленных и лабораторных исследований, используются для определения составляющих потерь давления на преодоление трения и столбовой массы смеси. Потери давления ускорения и меньшие потери не учитываются в уравнениях движения газожидкостной смеси.

Условия экспериментов всегда одни и те же. Поэтому методы расчета движения капель жидкости отличаются друг от друга. В нашей стране при расчетах промышленных газожидкостных смесей большее распространение получил метод А. П. Крылова, Г. С. Лутошкина. Но эти методы не универсальны, поэтому при их использовании необходимо учитывать условия хвоста, для этого всегда сравнивают расчетные кривые изменения давления по длине руля высоты с реальными. Целью расчета промышленных (промышленных) потрясений является восстановление работоспособности скважины при различных способах использования и подбор оборудования. Необходимость расчета подтверждается данными анализа зависимости потерь давления от диаметра продуктивности жидкости и расхода газа.

Увеличение расхода газа приводит к увеличению скорости перемешивания. То есть зависит от потерь на трение, а также от увеличения фактической газонасыщенности смеси и уменьшения ее плотности, уменьшения первого коэффициента в правой части уравнения. Если газонасыщенность невысока, то затекание смеси в пузырьковую структуру и движение газа происходит с небольшой относительной скоростью. В этом случае увеличение расхода газа приводит к дальнейшему снижению плотности. По мере увеличения газонасыщенности увеличивается относительная скорость (плотность, кольцевые структуры), поэтому увеличение расхода газа мало влияет на плотность смеси. При малой газонасыщенности потока первый коэффициент в правой части уравнения роста расхода газа убывает быстрее, чем второй. При высокой газонасыщенности, наоборот, с ростом расхода газа потери на трение растут интенсивнее, чем снижение потерь энергии на преодоление столбовой массы смеси. Следовательно, можно подобрать такой расход газа, который обеспечит подъем жидкости из труб заданного диаметра при заданных производительностях с минимальными затратами энергии (то есть при минимальном градиенте давления). Основным условием выбора режима работы данного газового компрессора является применяемый газлифтный метод. Рассмотрим соотношение полных потерь энергии при заданных расходах жидкости и газа по диаметру конденсатора. Если диаметр рабочего колеса небольшой, потребление энергии может быть высоким из-за высоких потерь на трение. При постоянной производительности смеси потери давления на трение примерно обратно пропорциональны пятой степени диаметра рабочего колеса. Поэтому с увеличением диаметра они уменьшаются, а затем скорость их изменения становится меньше. При этом снижается скорость смеси и степень турбулизации потока; разрушение пузырьков газа происходит менее интенсивно, и пузырьки большего размера появляются с более высокой относительной скоростью.

По мере увеличения относительной скорости увеличивается и плотность смеси, а также энергия, необходимая для преодоления столбовой массы смеси. При больших диаметрах эти потери интенсивно растут за счет уменьшения потерь на трение. В результате общие потери снова начинают расти. Таким образом, чтобы поднять заданную производительность жидкости при заданном расходе газа, необходимо будет подобрать такой диаметр элеватора, который обеспечит минимальный расход давления.

При изучении закономерностей поведения газожидкостной смеси в трубах только на основе

экспериментальных данных определяют влияние свойств фаз на фактическую газонасыщенность, характеристики течения смеси, оценивают потери давления на трение. Основные эмпирические связи большинства современных методов расчета движения газожидкостной смеси по вертикальным (вертикальным) трубам были получены при отработке результатов лабораторных испытаний, проведенных на установках, аналогичных установке (цеху) А.П. Крылова. Его установка состоит из труб различного диаметра длиной 20 м, по которым движется смесь. В ходе экспериментов измерялись потеря фазы, изменение полного давления и фактическая газонасыщенность потока. Список использованной литературы:

1. Н.А. Еременко: "Геология нефти и газа". Москва. Недра, 1967.

2. "Геология нефти и газа". Москва. Недра., 1990.

3. А.А. Карцев: "Основы геохимии нефти и газа". Москва. Недра, 1978.

4. Муравьев И.Я. и др. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. Москва. Недра. 1970.

5. Говоров Г.Л. Сборник задач по разработке нефтяных и газовых месторождений. Москва. Недра. 1959.

6. Крылов А.П. и др. Проектирование разработки нефтяных месторождений. Москва. 1962.

© Пашшыков А., Расулов А., Сапарбердиев М., 2023.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.