Давление на устье и мощность насосов при ГРП
Ожидаемое давление на устье при закачке: забойное давление обработки минус гидростатика столба плюс потери на трение в трубах и в перфорации, и гидравлическая мощность насосного парка.
P_s = G_frac · H − ρ · g · H + ΔP_fr + ΔP_pfN = P_s · qТрение и плотность меняются от стадии к стадии, поэтому давление проверяют для каждой стадии закачки. Мощность насосного парка берут с запасом и резервным агрегатом, а давление на устье сравнивают с допустимым для НКТ, пакера и устьевой арматуры.
Источник: Economides & Nolte, Reservoir Stimulation; в промысловых единицах N [hp] = P [psi] · q [барр./мин] / 40,8
Исходные данные
Единицу у поля можно сменить: значение пересчитается в единицы формулы автоматически.
Лучше по мини-ГРП: (ISIP + ρ · g · H) / H. Оценка по Итону даёт минимальное напряжение — к нему прибавьте чистое давление.
По кривым трения жидкости от подрядчика для этого расхода и диаметра труб.
Обычно 2–6 м³/мин.
Конвертер единиц для этой формулыГрадиент давления и эквивалентная плотность · Длина · Плотность и °API · Давление · Дебит жидкости · Мощность
- г/см³ (экв.)1,2
- кг/м³ (экв.)1 200
- кПа/м11,768
- бар/м0,11768
- ppg (экв.)10,0145
- psi/фут0,520233
- фунт/фут³ (экв.)74,9136
Градиент = эквивалентная плотность × g (9,80665 м/с²): 1 г/см³ = 9,807 кПа/м = 0,4335 psi/фут = 8,345 ppg. Так пересчитываются плотность раствора, градиенты пластового давления и гидроразрыва.
- P_bh — Забойное давление обработки–
- P_h — Гидростатическое давление столба–
- N — Гидравлическая мощность–
Ещё в теме «ГРП и кислотные обработки»
Давление гидроразрыва пласта по методу Итона: минимальное горизонтальное напряжение из горного и пластового давлений через коэффициент Пуассона. Градиент — в кПа/м или в эквивалентной плотности.
Перепад давления при течении жидкости через перфорационные отверстия: для ГРП по методу ограниченного входа и для оценки числа открытых отверстий по ступенчатому снижению расхода.
Масса проппанта, объём и плотность смеси (пульпы) на стадию ГРП по объёму чистой жидкости и концентрации проппанта в килограммах на кубометр жидкости (в ppa — фунтах на галлон).
Безразмерная проводимость трещины F_CD, эквивалентный скин-фактор и эффективный радиус скважины после ГРП по графику Cinco-Ley и Samaniego, кратность роста продуктивности при псевдоустановившемся притоке.
Сколько кальцита или доломита растворяет кубометр кислоты: гравиметрическая (β) и объёмная (X) растворяющая способность по стехиометрии реакции, масса растворённой породы и объём выделяющегося CO₂.
Объём кислоты, чтобы заполнить поры и растворить карбонатные минералы в кольцевой зоне вокруг скважины до заданного радиуса: всего и на метр толщины. Типичный расчёт — солянокислотная предпромывка перед глинокислотной обработкой песчаника.
Результаты — инженерные оценки по стандартным формулам; для проектных решений сверяйте их с нормативами, проектной документацией и расчётами специалистов. Формулы, перенесённые из исходного набора расчётов, оставлены без изменений, а их ошибки описаны в примечаниях.