Расчет хвостовика 1.

Данные необходимые для расчета: Скважина наклонная, добывающая, диаметр обсадной колонны 273,1 (мм), диаметр ствола 349,2 (мм), глубина спуска колонны составляет 5245 метров, плотность бурового раствора = 1060 кг/м³. Интервал установки хвостовикаа – 3930-5245 м.

Сведения о цементировании колонны: глубина до уровня цемента за колонной 3930 метров, плотность цементного раствора 1500 кг/м³, глубина спуска хвостовика (2) колонны 5245 метров, интервал продуктивного пласта 5050-5180 метров, коэффициент аномальности в продуктивном горизонте 1,01, плотность пластового флюида в период ввода в эксплуатации 651 кг/м³; плотность жидкости поступающей в скважину в конце эксплуатации 865 кг/м³.

Сведения о проницаемом пласте: интервал положения пласта 5050-5180 м.; коэффициент аномальности проницаемого пласта 1,1; индекс давления поглощения проницаемого пласта 1,61; плотность жидкости в колонне при ее испытании на герметичность 1060 кг/м³;

Расчет наружного давления хвостовика.

Расчет наружного давления на устье.

р_н-0=r_б.р.·g·h_ц = 1060·9,8·0·10^-6=0 МПа; (3.5)

Расчет наружного давления по всей длине колонны (1315 метров).

p_нz=r_пж. g . H + r_цр. g .( z-h) = 1060·9.8·3930+1500·9.8·(5245-3930)= 60,16 МПа

h - глубина незацементированной части колнны (по вертикали).

Расчет наружного давления на глубине 4680 низа (низа башмака) промежуточной обсадной колонны:

p_н-4680= p_н-0+1100* 9,8*(4680-0) = 50,5 МПа

Расчет наружного давления в кровле проницаемого пласта:

p_н-5050= p_н-4680+1060* 9,8*(5050-3930) 10^-6 = 62,13 МПа

Расчет давления у кровли пласта:

p_кр=k_a·ρ_в·g·h_кр=1,01 ·1000·9,8·5050 = 50 МПа;

Расчет давления у подошвы пласта:

p_под=k_a·ρ_в·g·h_под=1,01 ·1000·9,8·5180= 51,27 МПа;

В интервале 3930-5245 метров среднее арифметическое наружного давления будет равным:

р_пр=(50+51,27)/2 = 50,635 МПа

Так как проектная глубина спуска колонны является 5245 м. следует рассчитать давление и для следующего интервала:

p_н-5245= p_н-4680+1250·9,8(5245-4680) ·10^-6 = 57,42 МПа;

Расчет внутреннего давления в колонне

Давление на устье в период ввода в эксплуатацию:

p_у= p_пр.-_пл.·g ·h_кр.пр.= 50,635 -651·9,8·5050·10^-6=54,1-21,7=18,42 МПа;

при опрессовке колонны р_оп=1,01·18,42=18,6 МПа – это давление может быть принято в качестве расчетного, так как согласно действующим требованиям безопасности эксплуатации нефтяных скважин рекомендуемое давление опрессовки для колонн 273,1 мм диаметра составляет р_оп=7,5 МПа.

Минимально необходимое (нормативное) избыточное внутреннее

устьевое давление при испытании на герметичность (Р_{оп.норм}.). ГОСТ 632-80

Наружный диаметр колонны, мм	Значение Роп.норм, МПа
273,1	7,5

Минимальное давление у башмака колонны в период ввода в эксплуатацию

Р₅₂₄₅=_пл. · g ·h=651·9,8·5245·10^-6=33,46 МПа

Тогда давление у бамшака в период опрессовки будет следующее:

Р₅₂₄₅=р_оп+_б.р. · g ·h=18,6 +1060·9,8·5245·10^-6=73,09 МПа;

В конце эксплуатации:

p`₅₂₄₅=_фл. · g ·(h-h_к)=865·9,8·(5245-3930)·10^-6= 11,15 МПа;