- •Геологические условия бурения.
- •Выбор конструкции скважины
- •Конструкция скважины
- •Выбор способа бурения.
- •Выбор типа долот и режима бурения.
- •Выбор бурильной колонны
- •Выбор гидравлической программы бурения скважины.
- •Выбор типа промывочной жидкости и её параметров.
- •Цементирование обсадных колонн.
- •Расчет обсадных колонн на прочность.
- •Заканчивание скважины.
- •Выбор бурильной установки.
- •Заключение
- •Список литературы
Цементирование обсадных колонн.
Способ цементирования – одноступенчатое с двумя пробками
Расчет цементирования обсадных колонн.
При расчёте цементирования скважины определяются следующие показатели:
Vцр=0,785 х К1[Кк х Нц х (D2д – D2ок) + d2ок х hc], м3 (9.1)
К1 – коэффициент потерь цемента (1.03 – 1.05)
Кк – коэффициент кавернозности (Определяется по кавернометрии 1.20-1.25)
Dд – диаметр долота, м
Dок - диаметр обсадной колонны, м
dок – внутренний диаметр обсадной колонны, м
Нц – высота подъема цементного раствора в затрубном пространстве, м (1200)
hc – высота цементного стакана, м (обычно 10-15м.)
Vцр=0,785 х 1.03 [1.20 х 1200 х (0.2002 – 0.13972) + 0.3732 x 10]=24.97 м3
Количество сухого цемента
Gц= Vцр x qц, т (9.2)
qц - норма расхода сухого цемента для приготовления 1м3 цементного раствора (1.22 т/ м3)
Gц=24.97х 1.22=30.46 т
Объем воды Vв для приготовления цементного раствора
Vв = Gц x m/ρв (9.3)
m- водоцементный фактор (0.5)
ρв- плотность воды кг/м3
Vв =30.46х (0.5/1000)=0.015 м3
Объем продавочной жидкости Vпж равен
Vпж= Кж х 0.785 х D2экс.в.н х (Н - hc), м3 (9.4)
Кж – коэффициент потери воды (1.1 – 1.2)
dэкс.в.н – внутренний средний диаметр эксплуатационной колонны, м; (0.1243 м)
Н – длина эксплуатационной колонны, м (1200)
Vпж= 1.1 x 0.785 x 0.12432 x (1200 - 10)= 15.9 м3
Максимальное давление цементирования
Pц.max=Pг+Pρ (9.5)
Pг= 0.02 x H + 16 – гидростатическое давление цементирования (9.6)
Pρ=(Hц – hc)(ρцр – ρцж)/10 – давление разности плотности жидкостей, участвующих в цементировании. (9.7)
ρцр=1080 кг/м3
ρпж=1860 кг/м3
Pг=0.02 x 1200 + 16=40 МПа
Pρ=(1200 - 10)(1080 – 1860)/10= -0.093 МПа
Pц.max=40 – 0.093= 39.9МПа
Количество цементирующих агрегатов, необходимых для цементирования.
nца=Qца/qср + 1 (9.8)
Qца – суммарная производительность агрегата.
qср – средняя производительность цементирующего агрегата за время цементирования скважины м3/с (берется из справочника и усредняется по применяемым скоростям цементирования)
nца=40/6.7+ 1= 6
Так, как я собираюсь использовать 3 и 4 скорости агрегата , беру среднее число qср =6.7
Принимаем 6 агрегатов ЦА - 300
Таблица 5
Скорость агрегата |
Qна, л/с |
P1 МПа |
Цементировочный агрегат ЦА – 300 | ||
D = 100 мм | ||
I |
1,4 |
40 |
II |
2,5 |
32 |
III |
4,8 |
16 |
IV |
8,6 |
9
|
Qца=F3 x Vкр, дм3/с (9.9)
F3 – площадь поперечного сечения затрубного пространства, м2
Vкр – скорость подъема цементого раствора в затрубном пространстве (2 м/с)
F3=0.785 x K x (D2д – D2эн), м2 (9.10)
K – коэффициент кавернозности
Dд – диаметр долота, м
Dэн – наружный диаметр эксплуатационной колонны, м
F3=0.785 х 1.2 х (0.2002 – 0.13972) = 0.019 м2
Qца=0.019 х 2 = 0.038 м3/с = 38дм3/с
Число цементосмесительных машин nсм принимается из расчета одна цементосмесительная машина на два цементировочных агрегата
nсм= nца/2= 6/2=3 (9.11)
Принимаем 3 цементных машины (УС6-30)
Время цементирования Тц равно:
Тц = (Vцр + Vпж)/(nца х qср) + 10 (9.12)
Тц =(24.97 x 15.9)/(6 х 6.7) + 10=19.9 мин