Лекция 12. Расчет потайных колонн и колонн, спускаемых частями

12.1. Промежуточные потайные колонны

Избыточное наружное давление на промежуточную потайную колонну в момент окончания цементирования с подъемом тампонажного раствора по всей длине такой колонны рассчитывают по формуле:

при (12.1)

В нормальных условиях бурения (отсутствуют поглощения, проявления, т.е. ) после спуска и цементирования потайной колонны избыточное наружное давление в интервале глубин от башмака предыдущей колонны до башмака потайной колонны L представляет:

при (12.2)

где: - наибольшее из значений давления, определенных по п.п. 2.4 - 2.7

Избыточное наружное давление при возможном поглощении бурового раствора в процессе бурения :

при (12.3)

где принимается таким же, как и в предыдущем пункте.

Избыточное наружное давление при нефтеводопроявлениях () определяют по формуле (12.2).

Избыточное наружное давление при открытом фонтанировании газовых и газонефтяных скважин следует определять как разность между наружным (наибольшим из значений, определенных по формуле (12.2)) и внутренним давлениями. Последнее подлежит расчету по "Инструкции по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин" (М.: Недра, 1980) с учетом потерь давления на трение восходящего потока газа или газожидкостной смеси.

При отсутствии необходимых исходных данных допускается исполь­зовать формулу:

при (12.4)

где принимается таким же, как и в формуле (12.2).

В случае необходимости проведения испытания на герметичность предыдущей колонны после установки цементного моста или пакера вблизи головы потайной колонны избыточное наружное давление определяют по формуле:

при (12.5)

где принимается таким же, как и в формуле (12.2).

При испытании на герметичность в один прием без пакера избыточное давление внутреннее для расчета потайной колонны на прочность определяют (для интервала от до L) как разность между внутренним и наружным давлениями по формуле:

при (12.6)

За принимают максимальное из вычисленных по п.п. 3.1-3.4 для нефтяных скважин и с учетом п.п. 5.1-5.4 для газовых и газонефтяных скважин при .

За принимают максимальное из вычисленных по п.п. 2.4-2.7 значений в зависимости от геологических условий проектируемой скважины - отсутствия или наличия проницаемых пластов в интервале открытого ствола, перекрываемом потайной колонной.

При проведении испытания на герметичность давление на устье скважины определяют, по формуле:

(12.7)

В процессе нормального бурения, (в случаях., когда испытание на герметичность потайной колонны не предполагается) внутреннее избыточное давление определяют по формуле:

при (12.8)

где вычисляют по п.п. 2.4-2.7.

В расчетах на прочность под воздействием наружного и внутреннего избыточных давлений учитывают наибольшее из значений и , полученных соответственно по формулам 12.1-12.8.

Длина участка потайной колонны, находящейся, внутри предыдущей колонны, должна составлять не менее 70 м, причём на этом участке должны использоваться трубы с такой же толщиной стенки и той же группы прочности, как и рассчитанные для потайной колонны на уровне башмака, предыдущей колонны.

Порядок расчета потайной колонны аналогичен приведенному в п.п. 2.28-2.34.

Надставки к потайным колоннам (до устья скважин) рассчитывают так же, как и промежуточные колонны (по разделам 3 и 5).