76. Определение количества материалов для цементирования.

Объем тампонажного раствора определяется объемом кольцевого пространства в интервале цементирования. Цементирование может быть осуществлено раствором на основе тампонажного портландцемента на всю высоту, либо частично. В последнем случае оставшаяся часть заполняется облегченным (утяжеленным) тампонажным раствором. Условно разделим применяемые в этом случае тампонажные растворы на "без добавочные" и "облегченные".

Объем "без добавочного" тампонажного раствораV_б:

.

Объем "облегченного" тампонажного раствора:

,

где: L_б- высота подъема "без добавочного" тампонажного раствора в заколонном пространстве, м; 1_с - расстояние от башмака обсадной колонны до кольца "стоп", м.

Потребное количество тампонажного материала.

Количество тампонажного материала (портландцемента) для приготовления единицы объема "бездобавочного" тампонажного раствора:

Потребное количество материалов для приготовления единицы объема тампонажного раствора необходимой плотности (ρ₀) определяется из решения системы уравнений:

где: В/Т- водотвердое отношение; а_i- массовая доля i - го компонента твердого вещества в тампонажной смеси; ρ_Ti - плотность i - го компонента твердого вещества тампонажной смеси, кг/м³;ρ_ж- плотность жидкости затворения, кг/м³.

Общая масса тампонажного материала для приготовления тампонажных растворов ( ):

г де: К_т=1,03-1,06- коэффициент, учитывающий потери цемента при транспортировке и затворении.

Масса компонентов тампонажной смеси:

Количество жидкости затворения для приготовления тампонажных растворов:

где: К_е=1,06-1,10 - коэффициент, учитывающий потери воды при затворении.

Количество химических реагентов для регулирования свойств тампонажных растворов (тампонажного камня) определяется в зависимости от процентного содержания химреагента по отношению к массе сухого тампонажного материала.

Необходимый объем продавочной жидкости:

где: V_м- объем трубопроводов, связывающий цементировочные агрегаты с цементировочной головкой, м³. Принимается равным =0,5м³ Δ- коэффициент сжимаемости продавочной жидкости (принимается равным 1,02 - 1,04).

77. Определение количества цементировочной техники.

Определяется число смесительных машин (n_см):

где: М_ТМ- насыпная масса сухой тампонажной смеси, кг/м³;

V_бун - емкость бункера смесительной машины, м³. Процесс закачивания тампонажного раствора должен осуществляться с максимальной производительностью. При этом производительность цементировочных агрегатов должна примерно соответствовать производительности смесительных машин. Число цементировочных агрегатов в этом случае определяется соотношением:

а их общая производительность:

где: q_см- производительность одной смесительной машины, м³/с;

Q_ца- суммарная производительность цементировочных агрегатов, м³/с;Q_ца- максимальная производительность цементировочного агрегата, м³/с. При закачивании продавочной жидкости число цементировочных агрегатов увеличивается на один агрегат, что связано с необходимостью "стравливания" разделительной пробки. В процессе закачивания тампонажного раствора или продавочной жидкости возможны следующие осложнения:

- поглощения тампонажного раствора из-за превышения гидростатического давления составного столба жидкостей в заколонном пространстве над пластовым давление;

- разрыв сплошности потока закачиваемых жидкостей из-за повышенной плотности тампонажного раствора по сравнению с плотностью промывочной жидкости.

При этом процесс закачивания жидкостей начинают с максимальной производительностью постепенно снижая до минимальной. Последние 1 - 1,5 м³ продавочной жидкости закачивают одним агрегатом на 1 скорости.