Практичне заняття № 4 основи розрахунку режимів цементування свердловини

Вихідні дані:

- глибина свердловини ;

- висота цементного стакану ;

- густина тампонажного розчину ;

- густина сухого цементу ;

- густина протискувальної рідини ;

- водоцементне відношення ;

- зовнішній діаметр нижньої частини експлуатаційної колони ;

- внутрішній діаметр експлуатаційної колони в інтервалі

4400 – 2800 м ;

- глибина спуску проміжної колони ;

- внутрішній діаметр проміжної колони ;

- глибина спуску допускних бурильних труб ;

- зовнішній діаметр бурильних труб ;

- внутрішній діаметр бурильних труб ;

- коефіцієнт кавернометрії ;

- діаметр долота для буріння під експлуатаційну колону ;

- тип цементувального агрегата ЦА-320М.

- об’єм притискувальної рідини м³.

Розрахунок необхідної кількості матеріалів

а) визначення необхідного об’єму тампонажного розчину:

, (4.1)

де - площа поперечного перерізу кільцевого простору в незакріпленому інтервалі, м²:

; (4.2)

м²,

де - площа поперечного перерізу кільцевого простору в закріпленому інтервалі, м²;

; (4.3)

м²,

де - площа поперечного перерізу експлуатаційної колони в інтервалі встановлення цементного стакану, м²:

, (4.4)

м².

б) визначення необхідної кількості сухого цементу:

, (4.5)

де - коефіцієнт, що враховує втрати цементу при завантаженні у змішувальні машини і приготуванні розчину, ; приймаємо :

кг.

в) визначення необхідного об’єму води для приготування тампонажного розчину:

, (4.6)

де - густина води з розчиненими в ній хімічними реагентами, кг/м³.

м³.

Визначення загального часу закачування розчинів при роботі одного агрегата

, (4.12)

де - час роботи агрегата на відповідній передачі, хв.;

- час на промивання ліній, закладення і звільнення притискувальних пробок, закачування останньої порції притискувальної рідини на найнижчій передачі і т.д., хв., хв.; приймаємо хв.

Час роботи цементувального аграгата на відповідній передачі:

, (4.13)

де - продуктивність агрегата на відповідній передачі, м³/с, табл. 4.1.

Таблиця 4.1 – Подача і тиск, які розвиває цементувальний агрегат

Передача	Діаметр втулок 127мм
	Тиск, МПа	Подача, м3/с
ІІ	18,2	0,0052
ІІІ	9,5	0,0098
ІV	6,1	0,0152
V	4,0	0,023

хв.

хв.

хв.

хв.

Визначення необхідної кількості цементувальних агрегатів

а) за часом загуснення тампонажного розчину:

, (4.14)

де - час початку загуснення тампонажного розчину, хв.

Для портландцементів І, ІІ і ІІІ типів хв.

шт.

б) з умови забезпечення необхідної швидкості підйому тампонажного розчину в кільцевому просторі

, (4.15)

шт.

Кількість агрегатів приймається більшою із одержаних за двома розрахунками.

У цьому випадку приймаємо 3 агрегати ЦА-320М.

Визначення загального часу цементування за умови роботи прийнятої кількості агрегатів

; (4.16)

хв.