1. REGULACIJA I KONTROLA RADA NAFTNIH I GASNIH BUŠOTINA

2. SADRŽAJ FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA
JEDNOFAZAN PROTOK TEČNOSTI I GASA KROZ DIZNU
PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU
Formation damage can occur during drilling, completion or workover operations. Damage can also occur during routine production or injection, and during stimulation treatmments. An understanding of the nature of formation dmage will be essential in the selection of proper stimulation methods. By understanding of the origins of formation damage, it will be possible to minimize their effect, and any consideration of oil well stimulation procedures will be incomplete without considering them. Most formation damage occurs in the region near the wellbore and results primarily, although not entirely, from the pores in this region becoming clogged with debris. This debris can have a physical, chemical, or biological origin. It can be produced by hydrodynamic forces which strip loosely attached fine particles from the pore walls (physical process), it can be produced by interaction of injected fluids with reservoir rock (chemical), or it can be a product of bacterial activity (bilogical processes). Irrespective of the origin of the debris, the mechanism by which the permeability is reduced is the same. The pore throats become plugged. The plugging of pore throats is not the only mechanism which can lead to reduced production. There are others including in-situ emulsification and wettability changes which in turn lead to smaller relative permeabilities to oil. Having understood the origins of formation daage, it is then of interest to model these processes so as to be able to predict their effect on the formation permeability and the depth to which the damage extends into the formation around the wellbore. In fact, it is very important to know the depth of damage to select the propriate stimulation treatment that can be used to remove it.

3. FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA
Osnovne funkcije dizne su:
smanjenje pritiska na površini i povećanje sigurnosti rada,
održavanje konstantne prognozirane proizvodnje,
održavanje programirane depresije i sprečavanje iznoš. peska,
održavanje optimalnih uslova proizvodnje,
sprečavanje stvaranje konusa vode ili gasa i
regulacija i održavanje stabilnosti rada bušotina.
Prema konstrukcionim karakteristikama i načinu podešavanja
otvora dizne koriste se dva osnovna tipa:
sa promenljivim podešavajućim otvorom (regulacione dizne)
sa konstantnim prečnikom otvora (fiksne dizne)

4. FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA
Fiksna dizna
Regulaciona dizna sa
igličastim ventilom
Dizna se pravi od čvrstog materijala koji je otporan na eroziju i na ulazu može biti blago zaobljena. Ukupna dužina dizne je obično cm, ali može biti i svega 5cm. Prečnici otvora su veličine od 1.5 mm do do 10 mm.
Podešavajuća dizna omogućava postepenu promenu veličine otvora. Najčešći tip podešavajuće dizne je igličasti ventil, koji se kalibriše tako da reaguje na efektivni otvor. Drugi tip podešavajuće dizne je kružna fiksna dizna, prikazana na sledećoj slici Ova dizna se sastoji od dva kružna diska od čvrstog materijala, od kojih svaki ima po par prigušnica.

5. FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA
Kružna regulaciona dizna

6. FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA
Režim protoka u fiksnoj dizni
Ukupni nepovratni gubici energije strujanja posledica su:
Trenja kroz diznu i u delu oko nje,
Turbulencije u blizini ulaza i izlaza dizne,
Sporih vrtložnih strujanja između mlaza i zida cevi u
zoni kontrakcije mlaza i
Naglog širenja strujanja na izlazu iz dizne

7. FUNKCIJA DIZNE I OSNOVNI PRINCIPI RADA
Ukupni pad pritiska koji uključuje efekte kontrakcije mlaza i
promenu kinetičke energije strujanja jednak je:
Koeficijent trenja pri protoku fluida kroz diznu zavisi od odnosa površina poprečnog preseka dizne i cevovoda i protoka. Određuje se eksperimentalno ili na osnovu praktičnih merenja na polju.
brzina tečnosti pri jednofaznom protoku usled efekta prigušenja
Ccch-koeficijent kontrakcije mlaza

8. Regulisanje protoka kroz diznu promenom odnosa pritiska
iza i ispred dizne
Pri početnim uslovima regulacioni ventil je zatvoren, a pritisci iza i ispred dizne su jednaki (P2=P1). Održavanjem konstantnog pritiska ispred dizne kontrolni ventil se postepeno otvara, što kao poseldicu ima smanjenje pritiska iza dizne i povećanje protoka gasa. Povećanjem p2 protok se postepeno stabilizuje dok konačno ne dostigne konstantnu vrednost, što predstavlja maksimalan protok koji se pri datom pritisku P1 može ostvariti kroz diznu. Odnos c = P2/P1, na početku ravnog dela, naziva se kritični odnos pritiska.
Ako je P2/P1 veći od kritičnog odnosa, protok se vrši u nestabilnim podkritičnim uslovima.

9. JEDNOFAZAN PROTOK TEČNOSTI KROZ DIZNU
Bernulijeva jednačina
Jednačina kontinuiteta
Brzina strujanja tečnosti iza dizne
Cfch-Koeficijent protoka tečnosti kroz diznu
CDch-Koeficijent isticanja dizne
Protok jednofazne tečnosti kroz diznu

10. JEDNOFAZAN PROTOK TEČNOSTI KROZ DIZNU
Koeficijent protoka kroz diznu

11. PROTOK GASA KROZ DIZNU
Korišćenjem prvog principa termodinamike i jednačine stanja za
izentropsku promenu dobija se dobro poznata jednačina Saint
Venant-a za proračun brzine isticanja idealnog gasa iz dizne:
Na osnovu masenog protoka i jednačine stanja dobija se
jednačina za proračun protoka gasa kroz diznu.
uslov kritičnog protoka:

12. PROTOK GASA KROZ DIZNU
Jednačina za izbor potrebnog prečnika dizne:
gde je y:

13. PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU
Bilans energije pri protoku dvofaznog fluida kroz diznu jednak je:
cp -specifična toplota smeše pri konstantnom pritisku
cv -specifična toplota pri konstantnoj zapremini
c -stvarna specifična toplota smeše
Brzina smeše na izlazu iz dizne:
Zamenom jednačina
U prethodnu jednačina
dobija se:

14. PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU
Kako se kritični protok kroz diznu javlja kada je:
pri
ec – kritični odnos pritisaka iza i ispred dizne
Izraz za protok nafte kroz diznu (korelacija Ashford-a):
Koeficijent isticanja dizne

15. PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU
Brzina protoka smeše gasa i nafte kroz diznu u funkciji P2/P1

16. PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU
Granice kritičnog i podkritičnog protoka prema različitim autorima

17. PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU
Opšti oblik modela za proračun potrebnog pritiska ispred dizne
da bi se protok odvijao u kritičnim uslovima je:
Konstante A, B, C u opštoj jednačini protoka dvofazne smeše
kroz diznu

18. PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ VIŠESTRUKU DIZNU
Na osnovu regresione analize podataka merenja opšti oblik
modela je modikovan za potrebe proračuna kroz višestruke dizne.
odnosno:
Proračun maksimalne brzine zahteva korišćenje iterativnog
postupka. Postupak modeliranja je:
Pretpostavi se protok qL.
Korišćenjem pretpostavljene brzine protoka u koraku (1) izračuna
se brzina u dizni i pad pritiska usled povećanja brzine protoka
korišćenjem jednačine Bernoulli-ja.
Izračunaju se gubici pritiska usled kontrakcije linije strujanja.
Izračunava se ukupan pad pritiska i pritisak u dizni Pt.
Ako je izračunati pritisak veći od parnog pritiska tečnosti,
pretpostavljeni pad pritiska u koraku (1) mora se povećati. Ako je
Pt manji od parnog pritiska, pretpostavljeni protok treba smanjiti.
Kada je izračunati pritisak u dizni Pt jednak parnom pritisku,
dolazi do pojave prigušenja i kritičnog protoka tečnosti.

19. PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU
Algoritam za izračunavanje pada pritiska kroz diznu

20. PROTOK DVOFAZNOG FLUIDA KROZ DIZNU
Proračun kritične brzine pri dvofaznom protoku

21. MODEL BEZDIMENZIONALNIH PARAMETARA ZA
ODREĐIVANJE KRITIČNE BRZINE PROTOKA
Bezdimenzionalan protok tečnosti je definisan relacijama:
Bezdimenzionalni pritisak
ispred dizne
Bezdimenzionalni odnos gustina
Bezdimenzionalni prečnik dizne