Определение забойного давления в горизонтальных скважинах с нисходящим (восходящим) профилем горизонтального участка (все расчеты без учета жидкости).

а) с большим и средним радиусом кривизны :

,

где безразмерные параметры Sв, Sиск и Sг hi определяются из равенств:

где dв, dиск, Dэкс – внутренние диаметры фонтанных труб и эксплуатационной колонны по которым движется газ. В рассматриваемом случае при определении забойного давления dг = Dэкс соответствует диаметру эксплуатационной колонны, так как в горизонтальном участке отсутствуют фонтанные трубы. Lг – длина горизонтального ствола. λв, λиск, λг коэффициенты гидравлического сопротивления труб, значения которых определяются из графиков или по расчетным формулам, в зависимости от режима движения, диаметра труб и их шероховатости. Значение параметра

где Lиск – длина участка круга с радиусом Rиск, равная -

угол образующегося между начальным и конечным сечениями искривленного участка. При длина будет и эта величина больше, чем вертикальная составляющая искривленного участка Ниск.

б) с малым радиусом кривизны :

Это означает, что при малом радиусе кривизны существует возможность исключать из расчета слагаемое, связанное с искривленным участком, но при этом добавлять к глубине вертикального участка ствола Нв радиус кривизны Rиск , т.е. вместо Нв использовать величину Нв + Rиск , как это сделано в формуле (15). Значение параметра Sг hi в формуле ( см.выше) должно быть определено из равенства. При определении Z’ср.в и Т’ср.в необходимо учесть дополнение к вертикальной глубине Нв следующим образом:

Следует отметить, что значения коэффициента гидравлического сопротивления труб , входящие в формулы зависят от диаметра и шероховатости труб, скорости движения потока, его структуры, режима течения и др. Как правило, любая конструкция скважины обсажена эксплуатационными трубами до кровли продуктивного интервала и оборудована фонтанными трубами. Но сравнительно часто встречаются случаи, когда в пределах продуктивного пласта ствол скважины не обсажен эксплуатационной колонной и в этом интервале имеет место открытый ствол. Как правило, на этот интервал спускается хвостовик вскрытии устойчивых к разрушению коллекторов. Если вскрываемые продуктивные пласты неустойчивы к разрушению, то вместо обсадной колонны продуктивный интервал оборудуется фильтром. Как при открытом забое, так и при оборудовании продуктивного интервала фильтрами отсутствуют методы определения коэффициента гидравлического сопротивления, что может привести к существенному искажению величины забойного давления горизонтальных скважин из-за значительной длины горизонтального участка. Часто из-за небольшой длины горизонтального участка, незначительного дебита и сравнительно большого диаметра горизонтального участка потери давления по длине этого участка оказываются весьма незначительными. Поэтому как давление, так и температура газа по длине горизонтального участка оказываются "практически постоянными". Это означает, что средние значения температуры, давления и коэффициента сверхсжимаемости могут быть заменены их значениями у начального или конечного участка горизонтального ствола.

Всё тоже самое, но с горизонтальным участком, частично оборудованным фонтанными трубами.

а) с большим и средним радиусом кривизны:

В горизонтальных скважинах частично оборудованных в горизонтальном участке фонтанными трубами необходимы методы, позволяющие определить забойное давление у башмака фонтанных труб, у торца ствола и в затрубном пространстве. Забойное давление у башмака фонтанных труб в горизонтальной скважин необходимо определить по формуле:

,

где hфi - отклонение башмака фонтанных труб от горизонтали вверх или вниз.

б) с малым радиусом кривизны:

Zср гф будет определяться из графической зависимости: