- •2. Обоснование конструкции скважины.
- •2.1. Построение графиков совмещенных давлений и эквивалентов градиентов давлений.
- •2.2. Расчет устьевых давлений при нефтегазоводопроявлениях.
- •2.3. Построение графиков эквивалентов градиентов давлений.
- •2.4. Обоснование конструкции скважины.
- •2.5. Обоснование диаметров долот и обсадных колонн.
- •2.6. Конструкция скважины.
2. Обоснование конструкции скважины.
2.1. Построение графиков совмещенных давлений и эквивалентов градиентов давлений.
Совмещенные графики градиентов давлений строятся в координатах градиенты давлений – глубина скважины по вертикали с использованием данных, приведенных в табл. 2.1, 2.2. Количество и глубины спуска обсадных колонн выбираются исходя из принципа обеспечения совместимых условий бурения. При этом желательно иметь минимальное количество обсадных колонн; по возможности небольшие «выходы» открытого ствола из-под кондуктора и промежуточных колонн (особенно в неустойчивых и прихватоопасных интервалах); отсутствие в интервале разреза между башмаками предыдущей и последующей колонн поглощающих и проявляющих пластов с существенно отличающимися градиентами пластовых давлений и т.п. В наклонно-направленном бурении глубины спуска обсадных колонн должны быть увязаны с границами участков профиля. Глубины спуска кондуктора и промежуточных колонн должны быть достаточными с точки зрения недопущения гидроразрыва пород под башмаком при закрытии превентора и ликвидации газонефтеводопроявления. В связи с этим башмаки колонн следует устанавливать в плотных, малопроницаемых, устойчивых породах.
Пластовое давление на глубине Н от устья скважины Рпл находится по следующей формуле:
(2.1)
где gradPпл – градиент пластового давления;
Давление гидроразрыва Ргр равно:
(2.2)
где - коэффициент Пуассона; Ргор – горное давление, численно равное гидростатическому давлению столба жидкости с плотностью, равной плотности горной породы (в случае, если вся толща сложена одной породой):
(2.3)
Если разрез представлен различными по плотности породами, то горное давление суммируется по всем участкам равной плотности:
(2.4)
Таблица 2.1 – Результаты расчетов давлений, плотностей, эквивалентов плотностей.
Глубина Н , м |
grad Pпл, кПа/м |
ρгп, кг/м^3 |
μ |
Давления, Мпа |
Эквиваленты |
Плотность, г/см^3 |
Репрессия, Мпа | ||||||
Рпл |
Ргор |
Ргр |
Кпл |
Кгр |
ρ по к.б. |
ρ по репрессии |
принятая ρ | ||||||
0 |
9,81 |
2200 |
0,25 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
1,00 |
1,40 |
1,10 |
1,13 |
1,10 |
0,00 | |
1150 |
9,81 |
2200 |
0,25 |
11,28 |
24,82 |
15,79 |
1,00 |
1,40 |
1,10 |
1,13 |
1,10 |
1,13 | |
1150 |
10,2 |
2550 |
0,33 |
11,73 |
24,82 |
18,18 |
1,04 |
1,61 |
1,14 |
1,17 |
1,14 |
1,17 | |
1200 |
10,2 |
2550 |
0,33 |
12,24 |
26,07 |
19,05 |
1,04 |
1,62 |
1,14 |
1,17 |
1,14 |
1,22 | |
1201 |
10,2 |
2550 |
0,33 |
12,25 |
26,10 |
19,07 |
1,04 |
1,62 |
1,09 |
1,29 |
1,09 |
0,61 | |
3100 |
10,2 |
2550 |
0,33 |
31,62 |
73,60 |
52,30 |
1,04 |
1,72 |
1,09 |
1,14 |
1,09 |
1,58 | |
3100 |
10,9 |
2650 |
0,37 |
33,79 |
73,60 |
57,17 |
1,11 |
1,88 |
1,17 |
1,21 |
1,17 |
1,69 | |
4000 |
10,9 |
2650 |
0,37 |
43,60 |
97,00 |
74,96 |
1,11 |
1,91 |
1,17 |
1,19 |
1,17 |
2,18 |
По данным таблицы 2.1. строим графики совмещенных давлений.