Факторы, учитываемые при определении внутренних давлений, действующих на обсадные колонны.

Для нефтяных скважин внутреннее давление на глубине z (Pв_z) в период ввода в эксплуатацию при закрытом устье определяют по формуле: Pв_z= Pпл_L- r_нg (L – z) при 0 £z£L. где r_н - плотность нефти.

Расчет внутренних давлений в нефтяных скважинах при вызове притока, испытании на герметичность снижением уровня и по окончании эксплуатации производят по формулам:

Pв_z = 0 при 0 £z£ Н

Pв_z= r_н^.g (z - Н) при Н £z£L.

Внутреннее давление в колонне на глубине z при выполнении работ, связанных с нагнетанием жидкости в скважину (интенсификация, гидроразрыв, ремонтные работы и др.) определяют по следующим формулам: При отсутствии дополнительно спущенных труб и пакера (нагнетание непосредственно по колонне) Pв_z=Pпл_L^¢+ DP - r_ж^.g^. (L^’ – z) при 0 £z£L. Давление на устье при z = 0

Pв_z= Рв_у = Pпл_L+ DP - r_ж^.g^.L

где: DP - дополнительное давление (репрессия), необходимое для обеспечения выхода жидкости из колонны при ее закачке в пласт (определяется опытным путем, выдается геологической службой); r_ж - плотность жидкости закачиваемой в пласт.

По этим же формулам определяют внутреннее давление на глубине z при нагнетании жидкости через дополнительно спущенную колонну труб с пакером на глубине Lп £L` и Lп £Lд. При расчете колонн для газовых скважин в период ввода их в эксплуатацию внутреннее давление на глубине z (Рв_z) определяют по формулам:

Рв_z = Pпл_L/е^S при 0 £z£L;

где: - коэффициент сжимаемости газа, он зависит от давления и температуры и обычно меняется в пределах 0,8 - 1,1;

r_ог - относительная плотность газа по воздуху. Для первых двух-трех разведочных скважин r_ог можно принять равным 0,6.

Распределение внутреннего давления по длине колонны допустимо принимать линейным и рассчитать по формуле:

где: Рв_L – внутреннее давление на глубине L;

Рв_у – внутреннее давление на устье при его герметизации.

При L£1000 м и Рпл_L£ 10 МПа, а также при Рпл_L£ 4,0 МПа и любой глубине пласта допустимо считать, что внутреннее давление по всей глубине скважины равно пластовому. В качестве минимального внутреннего давления при окончании эксплуатации скважины принимают наименьшее устьевое и забойное давления. При расчете колонн газонефтяных и газовых скважин, в которых при закрытом устье одновременно имеется столб нефти (жидкости) и газа, на всех стадиях эксплуатации внутреннее давление определяют по формулам

при Н £z£L;

при 0 £z£ Н,

где S определяют по формулам подставляя вместо L значение H. Значение H при Pнас <Pпл_L, т.е. при наличии в пласте только нефти с растворенным газом, определяют по формуле:

где r_н принимается по плотности нефти в пластовых условиях.

На участке от устья до глубины Н распределение давления допустимо принимать линейным:

где и определяют по формуле соответственно при z = 0 и z = H. При Н < 1000 и Рв_н< 10 МПа, а также при Рв_н£ 4 МПа и любых Н давление на участке от устья до глубины Н можно принимать постоянным и равным . При Рнас > Рпл_Lпринимают H = L (колонна заполнена газом) и расчет внутреннего давления производят как для газовой скважины.