5.3.1.2 Вибір цементувальних агрегатів

Цементувальні агрегати вибираємо за тиском на цементувальній головці в кінці процесу цементування

, (5.25)

де - тиск, що виникає внаслідок різниці статичних тисків рідин в колоні і за колоною, Па.

; (5.26)

.

- тиск, який необхідний для компенсування гідравлічних втрат, Па.

, (5.27)

де А₀ – узагальнений коефіцієнт гідравлічних втрат у трубах.

Для бурильної колони

, (5.28)

де – швидкість руху рідини в колоні, м/с.

. (5.29)

м/с.

Тоді

м/с².

Для експлуатаційної колони

, (5.30)

, (5.31)

м/с.

Тоді

м/с².

Підставляємо отримані величини в формулу (5.27)

Отже, за формулою (5.25)

.

За кінцевим тиском вибираємо цементувальний агрегат ЦА-320М, у якого при діаметрі втулок 127 мм тиск становить (Додаток У).

5.3.1.3 Встановлення режиму роботи цементувальних агрегатів

Виписуємо характеристику агрегату ЦА-320М.

Таблиця 5.1 – Подача і тиск, які розвиває цементувальний агрегат

Передача	Діаметр втулок 127мм
	Тиск, МПа	Подача, м3/с
ІІ	18,2	0,0052
ІІІ	9,5	0,0098
ІV	6,1	0,0152
V	4,0	0,023

Для визначення початкової швидкості, при якій починаємо закачування тампонажного розчину, порівнюємо з тисками, які розвиває цементувальний агрегат.

Оскільки МПа< МПа, то весь об’єм тампонажного розчину закачуємо на V передачі: м³.

Протискування тампонажного розчину:

а) визначення констант цементування

Рисунок 5.3 – Схема для розрахунку констант цементування

(5.32)

де - висота стовпа тампонажного розчину в момент коли його рівні в колоні і за колоною збігаються, м;

- віддаль від устя до перерізу свердловини в момент коли його рівні в колоні і за колоною збігаються, м;

- коефіцієнт, який показує на скільки метрів знижується рівень тампонажного розчину в колоні при збільшенні тиску на усті на 1 МПа, м/МПа;

- середня площа поперечного перерізу кільцевого простору, м².

; (5.33)

м².

Тоді,

м;

м;

м/МПа.

б) визначення висот стовпів протискувальної рідини, що закачуються на різних передачах

; (5.34)

м.

Переходимо на IV передачу

; (5.35)

м.

Переходимо на ІІІ передачі

; (5.36)

м.

Закінчуємо протискування на ІІ передачі:

;

м.

Робимо перевірку за сумою висот стовпів протискувальної рідини

; (5.37)

м

- умова виконується.

в) визначення об’ємів протискувальної рідини, що закачуються на різних передачах:

Оскільки висота стовпа протискувальної рідини, що закачується на V передачі знаходиться в експлуатаційній і допускній колонах, то об’єм знаходимо окремо для кожної колони.

Для експлуатаційної колони

, (5.38)

де - висота притискувальної рідини всередині експлуатаційної колони, м; м.

м³.

Для допускної бурильної колони

;

м³.

; (5.39)

м³.

; (5.40)

м³.

;

м³.

Робимо перевірку за сумою об’ємів протискувальної рідини

; (5.41)

м³.

- умова виконується.