3.8.Крепление скважины Технологическая оснастка обсадных колонн
Башмак – предназначен для направления обсадной колонны по стволу скважины и предотвращения повреждения низа обсадной колонны. Глубина спуска башмака равна глубине спуска колонны.
Обратный клапан - предназначен для облегчения обсадной колонны при спуске и для предотвращения обратного движения цементного раствора.
Центрирующие фонари – устанавливаются с целью концентрического расположения относительно ствола скважины. Предотвращают прилипание обсадных колонн к стенкам скважины, не устанавливаются в зоны, где есть каверны. Предназначены для облегчения спуска колонны, так как уменьшается трение.
Продавочная пробка – предназначена для разделения цементного раствора и продавочной жидкости.
Технологическая оснастка обсадных колонн представлена в табл.3.3.
Таблица 3.3.
|
Название колонны |
Башмак |
Обратный клапан |
Центр. фонари |
Пробка | |||
|
тип |
глубина |
тип |
глубина |
тип |
глубина |
Тип | |
|
Направление |
БК-426 |
10 |
ЦКОД-426-2 |
10 |
- |
- |
- |
|
Кондуктор |
БК-324 |
90 |
ЦКОД-324-2 |
90 |
- |
- |
- |
|
Техн. колонна |
БК-245 |
320 |
ЦКОД-245-2 |
320 |
- |
- |
ПП-245 |
|
Экспл. колонна |
БК-168 |
1717 |
ЦКОД-168-1 |
1717 |
ЦЦ-168 |
0-1717 |
ПП-168 |
Интервалы цементирования затрубного пространства обсадных колонн
Цементирование скважины осуществляется для разобщения нефтегазоносных пластов от всех вышележащих с обязательным одновременным разобщением нефтесодержащих и газосодержащих пластов друг от друга и защиты обсадных труб от коррозирующего действия минеральных вод, циркулирующих в недрах. Поэтому спускаемые в скважину обсадные трубы цементируются до устья, в соответствии с правилами безопасности.
Расчет цементажа эксплуатационной колонны
Исходные данные:
Н=1670 м – глубина скважины
-
длина скважины
-
диаметра долота при бурении под экспл.
колонну
Наружный
диаметр экспл.
колонны
=168
мм
Внутренний
диаметра экспл.
колонны
=150,5
мм
Глубина
спуска технологической колонны
Длина
технологической колонны
Внутренний
диаметра технологической колонны
Высота цементного стакана hст=10 м
Плотность
бурового раствора
Плотность
цементного раствора
Плотность
продавочной жидкости
Расчет материалов:
Объем продавочной жидкости
где
-
коэффициент сжимаемости продавочной
жидкости (зависит от количества воздуха
в продавочной жидкости) принимаем равным
1,05
Количество сухого цемента:
т.
где m-водоцементное отношение (0,4-0,6), принимаем равным 0,5
Объем воды для приготовления цементного раствора:
где
- коэффициент потери жидкости затворения,
принимаем равным 1,05
Гидравлический расчет цементирования
Гидростатическая составляющая давления на устье в конце цементирования
Суммарная производительность цементировочных агрегатов при v=1,8 м/с (данная скорость необходима для создания турбулентного течения жидкости в затрубном пространстве)
Потери давления в трубах и кольцевом пространстве составляют:
,
где
- коэффициент гидравлического
сопротивления, равен 0,025
Гидродинамическая
составляющая давления на устье (примем
)
Максимальное давление на устье в конце цементирования составит:
По величине этого давления выбираем тип цементировочных агрегатов - ЦА 320. Максимальное давление этот ЦА может преодолеть на трех режимах.
Таблица 3.4.
-
Номер режима
Диаметр втулок, мм
Скорость (передача)
Развиваемое давление PЦА, МПа
Производительность qЦА, м3/с
1
100
2
32
0,0025
2
115
2
26
0,0032
3
125
2
19
0,0043
Количество ЦА участвующих в продавке:
Выбираем тип цементосмесительных машин:
2СМИ - 20, т.к. водопадающий насос для приготовления цементного раствора находится на ЦА - 320, а на смесительной машине 2СМИ - 20 его нет.
Количество смесительных машин для размещения цемента:
с.м.