Експериментальне дослідження швидкості винесення газовим потоком твердої фази з вибою свердловини на поверхню

Abstract

Показано негативні наслідки надходження піску із пласта в свердловину. Розглянуто причини, які призводять до руйнування привибійної зони у процесі експлуатації свердловин з нестійкими колекторами. Описано сили, які діють на частинку піску в газовому потоці у стовбурі свердловини. Наведено теоретичні залежності для визначення критичної швидкості винесення твердої фази потоком газу з вибою свердловини на поверхню. На лабораторній моделі свердловини проведено експериментальні дослідження швидкості винесення газовим потоком твердої фази із моделі свердловини. За результатами експериментальних досліджень побудовано та проаналізовано графічну залежність швидкості винесення потоком газу частинок піску від їх розміру. Зіставлено результати експериментальних досліджень і теоретичних розрахунків за формулами різних авторів критичної швидкості винесення потоком газу твердої фази із свердловини.

Negative consequences of sand entry from the formation into the well were shown. The causes, which lead to the bottomhole zone destruction when operating wells with unstable reservoirs, were considered. The forces acting on the sand particles in the gas flow in the wellbore were described. The theoretical dependences for determining the critical velocity for removal of solids by gas flow from the well bottomhole onto the surface were developed. The experimental studies the gas flow velocity removing solids from the well bottomhole were conducted with the help of the laboratory well model. Based on the results of the experimental studies, the graphical dependence of the gas flow velocity removing sand particles on their dimensions was developed and analyzed. The results of the experimental studies and theoretical calculations were compared on the basis of different authors’ formulas of critical velocity for removal of solids by gas flow from the well bottomhole.