- •Учебно-методическое пособие
- •Составители: д.Т.Н., профессор ф. А. Агзамов
- •Содержание
- •Условные обозначения
- •1. Общие положения
- •2. Задание на проектирование
- •3. Исходные данные для составления проекта
- •4. Обоснование и проектирование конструкции скважин
- •5. Обоснование схемы оборудования устья скважины
- •6. Расчет обсадных колонн
- •6.1.Определение наружных давлений
- •6.2. Определение внутренних давлений
- •6.3. Определение избыточных давлений, действующих на обсадную колонну
- •При испытании колонны в один прием без пакера
- •6.4. Проектирование обсадной колонны
- •6.6. Особенности расчета обсадных колонн для наклонно направленных скважин
- •Допустимую нагрузку рассчитывают по выражению
- •7. Обоснование состава технологической оснастки и размещение ее элементов на обсадной колонне
- •8. Спуск обсадных колонн
- •9. Обоснование способа цементирования и расчета параметров процесса цементирования
- •9.1. Обоснование плотности тампонажных материалов.
- •9.3. Обоснование технологических параметров процесса закачивания тампонажного раствора.
- •9.4. Обоснование технологических параметров процесса продавливания тампонажного раствора.
- •10. Определение времени цементирования
- •11. Обоснование способа контроля качества цементирования
- •12. Выбор способа освоения скважины, организация процесса освоения.
- •14. Специальная часть проекта
- •15. Требования к оформлению курсового проекта
- •16. Рекомендуемая литература
- •Примеры
- •В конце времени эксплуатации скважины устьевое давление равно нулю, так как скважина истощена.
- •Определение количества облегчённого цемента и воды для затворения ведется аналогичным формулам аналогичным формулам
- •Приложения
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Допустимые растягивающие нагрузки для обсадных труб оттм и оттг
- •Приложение 21 Коэффициент снижения прочности гладкого тела трубы
16. Рекомендуемая литература
Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1981.
Цементы тампонажные. Методы испытаний. ГОСТ 26798.1-96
Цементы тампонажные. Технические условия. ГОСТ 1581-96
Данюшевский В.С., Алиев Р.М., Толстых И.Ф. Справочное руководство по тампонажным скважинам. –М.:Недра, 1987, 373 с.
Инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин. – М. изд. ВНИИКрнефть, 1975.
Инструкция по применению центраторов для обсадных колонн. – изд. ВНИИБТ, 1972.
Гульянц Г.М. Справочное руководство по противовыбросовому оборудованию М., Недра 1983.
Иогансен К.В. Спутник буровика .- М.: Недра,1990,-380с.: ил.
Справочное руководство по цементировочному оборудованию. - М.: Недра, 1979.
Инструкция по испытанию обсадных колонн на герметичность. М.:1999, 36с.
Инструкция по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин. Москва,1997.
РД-08-200-98. Правила безопасности в нефтяной и газовой промыщленности.М.1998,160 с.
Инструкция по расчету обсадных колонн для горизонтальных скважин. М,1998, 69 с
Гоинс У.К., Шеффилд Р. Предотвращение выбросов. -М.: Недра,1987
Карнаухов М.Л., Резанцев Н.Ф. Справочник по испытанию скважин, М.: Недра,1984
Трубы нефтяного сортамента. Справочник/Под редакцией А.Е. Сарояна.- М.: Недра, 1987
Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении. М.; Недра, 1987.
Овчинников В.П., Аксенова Н.А., Агзамов Ф.А. Заканчивание скважин. Учебное пособие с Грифом УМО, Тюмень 2012
Булатов А.И., Басарыгин Ю.М. Заканчивание скважин, Недра, 2000
Агзамов Ф.А., Измухамбетов Б.С., Токунова Э.Ф. Химия тампонажных и буровых растворов. Учебное пособие с грифом УМО, С-ПБ, Недра, 2011, 268 с
Комлева С.Ф., Измухамбетов Б.С., Кондрашев О.Ф., Ногаев Н.А. Тампонажные растворы с пониженной водоотдачей. Учебник с грифом УМО НГО, Монография, 2008, под редакцией Агзамова Ф.А.
Примеры
Пример 1 - Расчет обсадной колонны
Рассчитать эксплуатационную колонну диаметром Dэк=146мм для нефтяной скважины глубиной l = 3150м. Пластовое давление в кровле продуктивного пласта равно Рк=49 МПа. Толщина продуктивного пласта 120 м. На глубине L3=2100 м начинается проницаемый пласт толщиной 40 м, имеющий в середине пласта давление Р3=30 МПа. Цементный раствор плотностью 1800 кг/м3 поднят до 1900 (от устья), выше находится облегченный раствор плотностью 1580 кг/м3, который поднят на 200 м выше башмака предыдущей колонны. Промежуточная колонна спущена на глубину 980 м. Скважина заканчивается раствором (глинистым) плотностью 1450 кг/м3 . Плотность нефти, не содержащей газа и сероводорода, равна 670 кг/м3.
Герметичность эксплуатационной колонны будет определяться опрессовкой проводимой продавочной жидкостью с плотностью 1050 кг/м3 сразу после получения "стоп". Пластовое давление в конце эксплуатации 3.5 МПа.
1. Расчет давлений действующих на обсадную колонну
Расчет наружных давлений.
В незацементированном интервале 0–780 метров.
Рн780=пж.gh=14509,81780=11,1 МПа.
В зацементированном интервале 780-3150 метров.
После цементирования (сразу после получения "стоп"):
Рнцем= пж gh+цр.ср g (z-h);
;
Рнцем=11,1МGа+1696981(3150-780)=50,5 МПа.
После ОЗЦ. После затвердевания цемента колонна испытывает наружное давление, обусловленного действием поровой жидкости цементного камня.
Рн2120=пж.gh+г.с.g(z-h)=14509,81780+11009,81(2120-780)=25,6МПа;
Рн3150=14509,81780+11009,81(3150-780)=36,7 МПа.
В интервале проницаемых пород наружное давление берется равным пластовому давлению. В данном случае согласно условию задачи оно равно 30 МПа. Согласно полученным данным строится графики наружных давлений (рис. 1пр.).
Р
исунок
1 пр. - Графики наружных давлений,
действующих на обсадную колонну.
Расчет внутренних давлений.
Находится давление на устье скважины на момент начала ее эксплуатации:
Pу=Pпл - н g (l - z)= 49106-6709.81(3150-0)=28,1 Мпа;
Поскольку устьевое давление больше нормативного (Pу>[Pоп]=12,5МПа), то в расчет закладывается наибольшее значение давлений.
Роп = 1,1 Ру=1,128,1=30,9 МПа,
Pоп3150 = Pоп+оп g z=30,9+10509,813150=63,3 Мпа,
где оп – плотность опрессовочной жидкости.
