Расчет наружного давления промежуточной колонны.

Расчет наружного давления на устье.

р_н-0=r_б.р.·g·h_ц = 1250·9,8·0·10^-6=0 МПа; (3.5)

Расчет наружного давления по всей длине колонны (4680 метров).

p_нz=r_пж. g . H + r_цр. g .( z-h) = 1250·9.8·0+1500·9.8·(4680-0)= 68,8 МПа

h - глубина незацементированной части колнны (по вертикали).

Расчет наружного давления на глубине 200 низа (низа башмака) кондуктора:

p_н-200= p_н-0+1100* 9,8*(200-0) = 2,16 МПа

Расчет наружного давления в кровле проницаемого пласта:

p_н-5050= p_н-200+1060* 9,8*(4630-200) 10^-6 = 48,18 МПа

Расчет давления у кровли пласта:

p_кр=k_a·ρ_в·g·h_кр=1,1 ·1000·9,8·4630 = 49,91 МПа;

Расчет давления у подошвы пласта:

p_под=k_a·ρ_в·g·h_под=1,1 ·1000·9,8·4680= 50,45 МПа;

В интервале 4630-4680 метров среднее арифметическое наружного давления будет равным:

р_пр=(49,91+50,45)/2 = 50,18 МПа

Так как проектная глубина спуска колонны является 4680 м. следует рассчитать давление и для следующего интервала:

p_н-4680= p_н-200+1250·9,8(4680-200) ·10^-6 = 57,04 МПа;

Расчет внутреннего давления в колонне

Давление на устье в период ввода в эксплуатацию:

p_у= p_пр.-_пл.·g ·h_кр.пр.= 50,18 -474·9,8·4680·10^-6=54,1-21,7=28,44 МПа;

при опрессовке колонны р_оп=1,1·28,44=31,28 МПа – это давление может быть принято в качестве расчетного, так как согласно действующим требованиям безопасности эксплуатации нефтяных скважин рекомендуемое давление опрессовки для колонн 377 мм диаметра составляет р_оп=6,5 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
377	6,5

Минимальное давление у башмака колонны в период ввода в эксплуатацию

Р₄₆₈₀=_пл. · g ·h=474·9,8·4680·10^-6=21,74 МПа

Тогда давление у бамшака в период опрессовки будет следующее:

Р₄₆₈₀=р_оп+_б.р. · g ·h=31,28 +1250·9,8·4680·10^-6=88,61 МПа;

В конце эксплуатации:

p`₄₆₈₀=_фл. · g ·(h-h_к)=789·9,8·(4680-200)·10^-6= 34,64 МПа;

Построение эпюры наружного избыточного давления

Так как скважина с нормальными условиями бурения и эксплуатации расчет избыточных наружных давлений в зацементированной зоне производится по составному столбу бурового и цементного растворов с учетом коэффициента разгрузки для сечения, расположенного у башмака обсадной колонны, по формуле:

р_ниL = [(р_гст.ц.р.+р_{гст.пр.ж}.)–р_{гст.нефт}.] . (1-К)= [(68,8+57,33) – 36,19] * (1-0,4)=35,98 МПа,

где: р_гст.ц.р – гидростатическое давление цементного раствора за

обсадной колонной;

р_{гст.пр.ж.} - гидростатическое давление цементной жидкости за

обсадной колонной;

р_{гст.нефт.} – гидростатическое давление столба нефти в скважине;

p_н.и-5180=35,98 МПа;

По разностям наружнего и внутреннего давлений в характерных точках строится эпюра наружнего избыточного давления.

p_н-200=2,16 МПа

Кровля проницаемого пласта:

p_н-4630 =49,91 МПа;

Подошва проницаемого пласта:

p_н-4680= =50,45МПа;

У башмака обсадной колонны:

p_н-4680=57,04 МПа