Определение плотности бурового раствора

В пределах одной зоны относительная плотность бурового раствора (), с одной стороны, должна обеспечивать необходимую репрессию на флюидосодержащие пласты для предотвращения проявления и выбросов, в с другой стороны, в скважине не должно возникать условий для гидроразрыва пород и поглощений бурового раствора, т.е.

- коэффициент превышения гидростатического давления столба бурового раствора в скважине над пластовым: для пластов, залегающих на глубине до 1200 м, , для пластов, залегающих на глубине более 1200 м,.

- коэффициент безопасности для предотвращения гидроразрыва пластов, принимается равным 1,2.

• Бурение под направление шнеком без промывки

• Для бурения под кондуктор (инт. 20-90 м) используем полимерэмульсионный буровой раствор.

• Для бурения под техническую колонну (инт. 90-320 м) используем полимерэмульсионный буровой раствор.

• Для бурения под эксплуатационную колонну (инт. 320-1500 м) используем хлорнатриевый раствор (ХНР).

• Для бурения под эксплуатационную колонну (инт. 1500-1717 м) используем безглинистый буровой раствор ББР-СКП.

,

где -плотность бурового раствора, кг/м³;

P_пл- предполагаемое пластовое давление, МПа;

K_б - коэффициент безопасности, обеспечивающий превышение гидростатического давления над пластовым давлением. Выбирается в зависимости от h;

g- ускорение свободного падения, м/с²;

h- глубина бурения, м.

P_пл= Гр ^. g ^. h ,

где Гр- градиент пластового давления, Мпа на м.;

- плотность воды, кг/м³.

т.о. = Гр^. K_б .

Под кондуктор (20-90 м):

= 1,00 ^. 1000 ^. 1,1= 1100 кг/м³.

Под техническую колонну (90-320 м):

=1,00 ^. 1000 ^. 1,1=1100 кг/м³.

Под эксплуатационную колонну (320-1200 м):

=1 ^. 1000 ^. 1,1=1100 кг/м³.

(1200-1717 м):

=1,00 ^. 1000 ^. 1,1=1100 кг/м³

3.2 Расчет диаметров обсадных колонн и долот

Эксплуатационная колонна предназначена для разобщения пластов и проведение испытаний перспективных объектов в колонне, для перекрытия осыпей и обвалов верейского горизонта, поглощающих серпуховско-окских отложений. Кроме этого, ее основное назначение – транспортирование нефти или закачивание в скважину жидкостей. Спускается эксплуатационная колонна в подошву турнейского яруса – 1717 м.

Диаметр спускаемой эксплуатационной колонны определяется в первую очередь двумя факторами: ожидаемыми дебитами скважины и диаметром спускаемого в скважину оборудования в процессе ее (скважины) эксплуатации. Скважина проектируется как добывающая с ожидаемым дебитом < 40 т/сут. Такому дебиту соответствует диаметр колонны 114 мм. Спускаемое оборудование – насос ЭЦН 700 (Ø 118 мм), колонна НКТ (Ø 73 мм). С учетом зазоров между обсадной колонной, корпусом насоса и НКТ выбираем эксплуатационную колонну условным диаметром 168 мм с толщиной стенки 6,5 мм.

Определяется диаметр долота под эксплуатационную колонну

,

где диаметр муфты эксплуатационной колонны;

зазор между муфтой эксплуатационной колонны и стенками скважины, зависящий от диаметра и типа соединения обсадной колонны, профиля скважины, сложности геологических условий, выхода из под башмака предыдущей колонны и т.д. Принимается 0,012 м из опыта бурения.

Принимается согласно ГОСТу 20692-75 диаметр долота 0,2159 м.

Определяется диаметр технической колонны из условия прохождения долота под эксплуатационную колонну

где 0,0060,008 м – зазор между долотом и внутренним диаметром технической колонны. Принимается диаметр технической колонны по ГОСТу 632-80 0,245 м.