
- •5 Тампонування обсадних колон
- •5.1 Вибір способу цементування
- •5.2 Вибір тампонажних матеріалів
- •5.3 Розрахунок цементування експлуатаційної колони
- •5.3.1 Розрахунок цементування нижньої частини експлуатаційної колони
- •5.3.1.1 Розрахунок необхідної кількості матеріалів
- •Нижньої частини експлуатаційної колони
- •5.3.1.2 Вибір цементувальних агрегатів
- •5.3.1.3 Встановлення режиму роботи цементувальних агрегатів
- •5.3.1.4 Визначення загального часу закачування розчинів при роботі одного агрегата
- •5.3.1.5 Визначення необхідної кількості цементувальних агрегатів
- •5.3.1.6 Визначення необхідної кількості цементозмішувальних машин
- •5.3.2 Розрахунок цементування верхньої частини експлуатаційної колони
- •7.3.2.1 Розрахунок необхідної кількості матеріалів
- •5.3.2.2 Вибір цементувальних агрегатів
- •5.3.2.3 Встановлення режиму роботи цементувальних агрегатів
- •5.3.2.4 Визначення загального часу закачування розчинів при роботі одного агрегата
- •5.3.2.5 Визначення необхідної кількості цементувальних агрегатів
- •5.3.2.6 Визначення необхідної кількості цементозмішувальних машин
5.3.1.4 Визначення загального часу закачування розчинів при роботі одного агрегата
,
(5.42)
де
- час роботи агрегата на відповідній
передачі, хв.;
-
час на промивання ліній, закладення і
звільнення притискувальних пробок,
закачування останньої порції
притискувальної рідини на найнижчій
передачі і т.д., хв.,
хв.;
приймаємо
хв.
Час роботи агрегата на відповідній передачі знаходимо за формулою
,
(5.43)
де
- продуктивність агрегата на відповідній
передачі, м3/с
(додаток У).
хв.
хв.
хв.
Отже,
хв.
5.3.1.5 Визначення необхідної кількості цементувальних агрегатів
а) за часом загуснення тампонажного розчину
,
(5.44)
де
- час початку загуснення тампонажного
розчину, хв.
Для
портландцементів І, ІІ і ІІІ типів
хв.
шт.
б) з умови забезпечення необхідної швидкості підйому тампонажного
розчину в кільцевому просторі
,
(5.45)
шт.
Кількість агрегатів приймається більшою із одержаних за двома розрахунками. У цьому випадку приймаємо 3 агрегати ЦА-320М.
Визначення загального часу цементування за умови роботи прийнятої кількості агрегатів
;
(5.46)
хв.
5.3.1.6 Визначення необхідної кількості цементозмішувальних машин
а) за місткістю бункера
,
(5.47)
де
- місткість бункера цементозмішувальної
машини, кг. Для машини 2СМН-20:
кг.
шт.
б) за продуктивністю
,
(5.48)
де
- сумарна продуктивність всіх агрегатів
при роботі на максимальній передачі,
м3/с;
-
максимальна продуктивність однієї
цементозмішувальної машини, м3/с
(додаток У).
шт.
Кількість машин приймається більшою із одержаних за двома розрахунками. Приймаємо 4 машини 2СМН-20.
Уточнення кількості цементувальних агрегатів
У відповідності до прийнятої схеми обв’язки з машиною 2СМН-20 з’єднуються один або два цементувальні агрегати. Тому під час вибору кількості агрегатів можуть бути такі варіанти:
а)
якщо
<
,
то приймають
б)
якщо
,
то приймають
Для
нашого випадку приймаємо
шт.
5.3.2 Розрахунок цементування верхньої частини експлуатаційної колони
Вихідні дані:
-
глибина спуску верхньої частини
експлуатаційної колони
;
-
густина тампонажного розчину
кг/м3;
-
густина сухого цементу
кг/м3;
-
густина протискувальної рідини
кг/м3;
- водоцементне відношення ;
-
зовнішній діаметр верхньої частини
експлуатаційної колони
;
- внутрішній діаметр експлуатаційної колони в інтервалі:
1850
– 100м
;
100
– 0м
;
- внутрішній діаметр проміжної колони .
Рисунок 5.4 - Схема для розрахунку цементування верхньої частини експлуатаційної колони
7.3.2.1 Розрахунок необхідної кількості матеріалів
а) визначення необхідного об’єму тампонажного розчину
,
(5.49)
де
- площа поперечного перерізу кільцевого
простору в закріпленому інтервалі, м2;
,
(5.50)
м2.
Отже,
м3.
б) визначення необхідної кількості сухого цементу (формула 5.18).
кг.
в) визначення необхідного об’єму води для приготування тампонажного розчину (формула 5.19).
м3.
г) визначення необхідного об’єму протискувальної рідини
,
(5.52)
де - середня площа внутрішнього перерізу експлуатаційної колони, м2.
, (5.53)
де - внутрішній середній діаметр колони, м.
-
коефіцієнт стиснення рідини,
;
приймаємо
.
м
м2
Отже,
м3.