- •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
2. Задание на проектирование
Задание на курсовое проектирование выдается студенту руководителем перед отъездом на производственную практику и является основанием для сбора материала, и должно быть в составе пояснительной записки к проекту.
3. Исходные данные для составления проекта
Данные для курсового проекта собираются в период производственной практики и до начала проектирования согласовываются с руководителем.
Геолого-технические условия строительства и эксплуатации скважины должны быть представлены в виде таблиц, которые находятся в разделе «Геологическая характеристика» группового или индивидуального проекта на бурение скважины. Не следует перегружать проект информацией, которая не используется при выполнении данного проекта. При использовании геологической информации необходимо представлять ее роль в выполняемом проекте.
Если присутствуют многолетнемерзлые породы (ММП), то следует указать глубины границ пород с отрицательными температурами и значения этих температур, интервалы залегания пород, в которых лед является основным связующим элементом. Отдельно выделить наличие хемогенных пород (указать состав этих пород). Кроме этого в данном разделе проекта указываются коэффициенты запаса прочности для расчета обсадных колонн, профиль скважины и другие данные, которые, по мнению заказчика (руководителя) необходимо указать в задании.
4. Обоснование и проектирование конструкции скважин
При обосновании и проектировании конструкции скважин целесообразно использовать [1, 5, 8, 18, 19].
Конструкция скважины определяется заданием заказчика (добывающей организации) и геологическими условиями района работ. Обоснование конструкции проводится в два этапа. На первом этапе выбирается метод вхождения в пласт, число обсадных колонн и глубины их спуска. На втором – размеры колонн, диаметры долот, интервалы цементирования.
Число обсадных колонн и возможные глубины их спуска зависят от количества интервалов, несовместимых по условиям бурения, определяемых по графику совмещенных давлений (графику изменения коэффициентов аномальности пластовых давлений и индексов давлений начала поглощения), который должен быть приведен в пояснительной записке проекта. В тех случаях, когда значения пластового давления и поглощения неизвестны, для расчета индексов (градиентов) и давлений поглощения (гидроразрыва) можно пользоваться эмпирической формулой Б.А.Итона:
(4.1)
где:
-
индекс геостатического давления
(отношение геостатического давления
к давлению столба пресной воды на той
же глубине);
Ка - коэффициент аномальности;
- коэффициент
Пуассона для горной породы.
Ориентировочно для крепких кварцевых песчаников = 0,17; песчаников с контактным цементом – 0,20; для песчаников и алевролитов – 0,30; для известняков и доломитов – 0,25; аргиллитов – 0,30; уплотненных глин – 0,36; пластичных глин и каменной соли – 0,44.
При выборе числа обсадных колонн необходимо учитывать устойчивость горных пород и необходимость перекрытия многолетнемерзлых пород. Важно помнить о наличии флюидов, агрессивных по отношению к промывочным жидкостям, обсадным трубам и тампонажным материалам.
Интервалы цементирования обсадных колонн определяются в соответствии правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности [12, п.2.6.6.].
В проекте возможно принятие других решений, в том числе и с не цементируемыми колоннами или с беструбным креплением скважин, но они должны быть соответствующим образом обоснованы.
Диаметры обсадных колонн и диаметры долот для бурения под них определяют согласно [1, 5, 8, 18, 19], с учетом литологии, профиля скважины и других факторов.
Типоразмеры труб можно взять из приложений или соответствующей литературы [1, 5, 8, 11, 16].
Результаты расчетов по данному разделу удобно представить в виде схемы или таблицы (например, табл. 4.1)
Таблица 4.1 (пример)
Название колонны |
Диаметр колонны, мм |
Глубина спуска колонны, м |
Интервал цементирования от башмака, м |
Диаметр долота, мм |
Направление |
426,0 |
40 |
До устья |
490,0 |
Кондуктор |
323,9 |
560 |
До устья |
393,7 |
1 промежуточная |
244,5 |
3200 |
До устья |
295,3 |
Эксплуатационная |
146,1 |
4500 |
2100 |
215,9 |
