
- •Содержание
- •Условные обозначения
- •1. Общие положения
- •2. Задание на проектирование
- •3. Исходные данные для составления проекта
- •Исходные данные к курсовому проекту
- •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
- •Минимально необходимое (нормативное) избыточное внутреннее
- •6.4. Проектирование обсадной колонны
- •Значения коэффициента запаса прочности на внутреннее давление (n2)
- •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.
- •13. Вопросы охраны труда, окружающей среды и техники безопасности
- •15. Специальная часть проекта
- •16. Требования к оформлению курсового проекта
- •17. Рекомендуемая литература
- •Примеры
- •Расчет обсадной колонны
- •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
- •Распределение тампонажных материалов
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Допустимые растягивающие нагрузки для обсадных труб оттм и оттг
- •Приложение 21 Коэффициент снижения прочности гладкого тела трубы
Значения коэффициента запаса прочности на внутреннее давление (n2)
Диаметртруб, мм |
Исполнение Б |
Исполнение А |
114-219 |
1,15 |
1,15 |
219 |
1,45 |
1,15 |
Таблица 6.3
Значения коэффициента запаса прочности на страгивание
для труб с треугольной резьбой (n3)
Диаметр колонны, мм. |
Длина колонны, м. |
n3 для вертикальной скважины |
114-168 |
3000 |
1,15 |
114-168 |
> 3000 |
1,30 |
178-245 |
1500 |
1,30 |
178-245 |
> 1500 |
1,45 |
273-324 |
1500 |
1,45 |
273-324 |
> 1500 |
1,60 |
324 |
1500 |
1,60 |
324 |
> 1500 |
1,75 |
Таблица 6.4
Результаты расчета эксплуатационной колонны
Номер секции |
Длина, м |
Группа прочности |
Толщина стенки |
Вес секции, кН |
n1 |
n2 |
n3
|
1 |
150 |
Д |
10,6 |
|
1,15 |
2,8 |
10,3 |
2 |
860 |
Д |
8,9 |
|
1,0 |
1,7 |
2,1 |
3 |
450 |
Д |
8,0 |
|
- |
1,4 |
1,15 |
4 |
400 |
Д |
8,9 |
|
- |
1,3 |
1,15 |
6.6.Особенности расчета обсадных колонн для наклонно направленных скважин
Расчет обсадных колонн для наклонно направленных скважин производят согласно [18] с учетом планируемого профиля на стадии проектирования или по фактическим данным инклинометрии ствола скважины.
Расчет наружного и внутреннего избыточного давлений производят по формулам, приведенным в разделах 6.1- 6.3. При этом расчетные глубины определяют как проекции глубин по стволу скважины на вертикальную плоскость. Расчетные глубины допускается определять графическим методом по проекции на вертикальную плоскость проектного или фактического профиля скважины (рис. 6.4).
Проекцию участка скважины глубиной z` на вертикальную плоскость z определяют по формуле:
z = z` - z`, (6.25)
где z` - удлинение на глубине z`. Определяется по фактическим данным инклинометрии ствола, а стадии проектирования – расчетным путем.
При общем удлинении колонны не более чем на 50 м допускается расчет давлений производить так же, как для вертикальных скважин.
Для построения эпюры избыточных давлений на вертикальной оси откладывают значения глубин по стволу скважины z`, соответствующие характерным точкам L, h`,H`, а в горизонтальном направлении от точек 1,2,3, откладывают значения давлений, определенных по значениям вертикальных проекций L, H1, L1. Полученные точки последовательно соединяют между собой (рис. 6.4).
Допускаемые растягивающие нагрузки для резьбовых соединений определяют согласно п. 6.4. Влияние изгиба учитывается увеличением запаса прочности в зависимости от интенсивности искривления, размера и прочности соединения.
Интенсивность искривления ствола скважины (искривление на длине 10м в градусах) на стадии проектирования определяют по формуле
Рис. 6.4 Эпюры избыточных давлений для
наклонно направленной скважины
о = 573/ R, (6.26)
где R – проектный радиус искривления, м.
Для пробуренного ствола о определяют по результатам инклинометрии. Значение о при пространственном искривлении определяют по формуле:
о
(6.27)
где
- углы наклона (зенитные углы) в начальной
и конечной точках рассматриваемого
участка длинойli;
-
разность азимутальных углов в тех же
точках.
Коэффициент запаса прочности на растяжение для обсадных труб с треугольной резьбой на изогнутом участке ствола определяют по формуле:
???
(6.28)
где n3 – коэффициент запаса прочности на растяжение, принимаемый для вертикальной колонны;
- коэффициент, учитывающий влияние размеров соединения и его прочностные характеристики (приложение 21 [18]);
о - интенсивность искривления.
Минимальные запасы прочности
для труб по ГОСТ 632-80 должны быть
следующими:
Таблица 6.3
Диаметр труб, мм |
Минимальное
значение
запаса прочности |
114…168 |
1,3 |
178…245 |
1,45 |
273…324 |
1,6 |
Более 324 |
1,75 |