3.1 Расчет внутренних и наружных давлений Расчет внутренних давлений
Внутреннее давление определяют для процессов, в течение которых оно достигает максимальных и минимальных значений (испытание на герметичность, опробование, эксплуатация и ремонт скважин).
Максимальные значения рабочих внутренних давлений характерны для периода ввода скважин в эксплуатацию (при накрытом устье) или периода нагнетания в скважины жидкостей для интенсификации добычи.
Минимальные внутренние давления характерны для окончания эксплуатации скважин, для случая полного замещения жидкости в скважине пластовым флюидом при открытом фонтанировании, для процесса испытания колонн на герметичность снижением уровня.
Определяем внутреннее давление в период ввода скважины в эксплуатацию:
при
(3)
Определяем внутреннее давление при окончании эксплуатации:
при
(4)
при
(5)
Расчет наружных давлений
Определяем наружное давление с учетом давления составного столба тампонажного раствора по всей длине скважины на момент окончания цементирования:
при
(6)
3.2 Расчет наружных и внутренних избыточных давлений Расчет наружных избыточных давлений
Избыточное наружное давление в общем случае определяют как разность между наружным и внутренним давлениями:
(7)
Определяем избыточное наружное давление для процесса испытания колонны на герметичность снижением уровня:
при
(8)
где К – коэффициент разгрузки цементного кольца, для колонны d 245 мм К = 0,30
Определяем избыточное наружное давление при освоении скважины:
при
(9)
Определяем избыточное наружное давление по окончании эксплуатации:
при
(10)
Расчет внутренних избыточных давлений
(10)
(11)
После расчета всех давлений строим эпюры: наружных, внутренних, наружных избыточных и внутренних избыточных давлений (см. графическую часть).
Эксплуатационная колонна для нефтяной скважины d 168мм (хвостовик)
Исходные данные для расчета: глубина, м: L = 400м (2350-2750) (по вертикали),
H = 1000 (при испытании на герметичность); H = 1200 (при освоении скважины); h = 2500 (цементируется ); . Удельный вес, Н/м3: γц = 1,90×104; γв = 1,0×104; γн = 0,85×104 (в период ввода скважины в эксплуатацию); γн = 0,95×104 (при окончании эксплуатации); γп.ж = 1,2×104.
Эксплуатационный объект расположен в интервале 2635 м – 2653 м (Верхнетирский горизонт), на глубине 2635 м Рпл = 26,1 МПа, на глубине 2750 м Рпл = 26,9 МПа.
Запас прочности в зоне эксплуатационного объекта n1 = 1,0.
3.1 Расчет внутренних и наружных давлений Расчет внутренних давлений
Внутреннее давление определяют для процессов, в течение которых оно достигает максимальных и минимальных значений (испытание на герметичность, опробование, эксплуатация и ремонт скважин).
Максимальные значения рабочих внутренних давлений характерны для периода ввода скважин в эксплуатацию (при накрытом устье) или периода нагнетания в скважины жидкостей для интенсификации добычи.
Минимальные внутренние давления характерны для окончания эксплуатации скважин, для случая полного замещения жидкости в скважине пластовым флюидом при открытом фонтанировании, для процесса испытания колонн на герметичность снижением уровня.
Определяем внутреннее давление при окончании эксплуатации:
при (4)
при (5)
