vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
78
114,3 |
0,028 |
0,021 |
0,019 |
0,016 |
0,014 |
0,011 |
127,0 |
0,031 |
0,023 |
0,021 |
0,018 |
0,016 |
0,012 |
139,7 |
0,034 |
0,026 |
0,023 |
0,020 |
0,017 |
0,013 |
146,1 |
0,035 |
0,027 |
0,024 |
0,021 |
0,018 |
0,014 |
168,3 |
0,041 |
0,031 |
0,028 |
0,024 |
0,021 |
0,016 |
177,8 |
0,043 |
0,033 |
0,030 |
0,025 |
0,022 |
0,017 |
193,7 |
0,047 |
0,036 |
0,032 |
0,027 |
0,024 |
0,019 |
219,1 |
0,053 |
0,040 |
0,036 |
0,031 |
0,027 |
0,021 |
244,5 |
0,059 |
0,045 |
0,041 |
0,034 |
0,030 |
0,024 |
273,1 |
0,066 |
0,050 |
0,046 |
0,038 |
0,033 |
0,026 |
298,5 |
0,072 |
0,055 |
0,050 |
0,042 |
0,036 |
0,029 |
323,9 |
0,078 |
0,059 |
0,054 |
0,046 |
0,040 |
0,031 |
339,7 |
0,082 |
0,062 |
0,057 |
0,048 |
0,042 |
0,033 |
351,0 |
0,085 |
0,064 |
0,059 |
0,050 |
0,043 |
0,034 |
377,0 |
0,091 |
0,069 |
0,063 |
0,053 |
0,046 |
0,036 |
406,4 |
0,098 |
0,074 |
0,068 |
0,057 |
0,050 |
0,039 |
426,0 |
0,103 |
0,078 |
0,071 |
0,060 |
0,052 |
0,041 |
473,1 |
0,114 |
0,087 |
0,079 |
0,067 |
0,058 |
0,046 |
508,0 |
0,122 |
0,093 |
0,085 |
0,072 |
0,062 |
0,049 |
|
Содержание |
|
1 |
Общие положения…………………………………………………… |
3 |
2 |
Задание на проектирование…………………………………………. |
4 |
3 |
Исходные данные для проектирования …..………………………. |
4 |
4 |
Обоснование и проектирование конструкции скважин…………... |
5 |
5 |
Обоснование схемы оборудования устья скважины …..………… |
9 |
6 |
Расчет обсадных колонн……………………………………………. |
9 |
7 |
Обоснование состава технологической оснастки и размещение |
|
|
ее элементов на обсадной колонне………………………………… |
27 |
8 |
Cпуск обсадных колонн …………………………………………… |
28 |
9 |
Обоснование способа цементирования и расчет параметров |
|
|
процесса цементирования ……………………………………….. |
30 |
10 Определение времени цементирования …………………………. |
46 |
|
11 Обоснование способа контроля качества цементирования………. |
47 |
|
12 Выбор способа освоения скважины, организация процесса |
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
|
79 |
|
|
освоения……………………………………………………………. |
47 |
13 |
Вопросы охраны труда, окружающей среды и техники |
|
|
безопасности………………………………………………………… |
47 |
14 |
Специальная часть проекта…………………………………………. |
47 |
15 |
Требования к оформлению курсового проекта……………………. |
48 |
|
Список рекомендуемой литературы…………………………………. |
49 |
|
Примеры …………………………………………………………….. |
51 |
|
Приложения ………………………………………………………… |
68 |
|
Содержание…………………………………………………………. |
78 |
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
53
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Расчет обсадной колонны
Условие задачи:
Рассчитать эксплуатационную колонну диаметром Dэк=146мм для нефтяной скважины глубиной l = 3150м. Пластовое давление в кровле продуктивного пласта равно Рк=49 МПа. Толщина продуктивного пласта 120 м. На глубине L3=2100 м начинается проницаемый пласт толщиной 40 м, имеющий в середине пласта давление Р3=30 МПа. Цементный раствор плотностью 1800 кг/м3 поднят до 1900 (от устья), выше находится облегченный раствор плотностью 1580 кг/м3 который поднят на 200 м выше
башмака предыдущей колонны. Промежуточная колонна спущена на глубину 980 м. Скважина заканчивается раствором (глинистым) плотностью 1450 кг/м3 . Плотность нефти, не содержащей газа и сероводорода, равна 670 кг/м3.
Герметичность эксплуатационной колонны будет определяться опрессовкой проводимой продавочной жидкостью с плотностью 1050 кг/м3
сразу после получения "стоп". Пластовое давление в конце эксплуатации 3.5 МПа.
Расчет давлений действующих на обсадную колонну
Решение.
Расчет наружных давлений.
В незацементированном интервале 0–780 метров.
Рн780= пж. g h=1450 9,81 780=11,1 МПа.
В зацементированном интервале 780-3150 метров.
После цементирования (сразу после получения "стоп"):
Рнцем= пж g h+ цр.ср g (z-h);
|
|
' . |
. |
L' |
|
'' . |
. |
L |
'' |
|
1250 1800 |
1580 1120 |
|
|
||
ц.р. |
|
ц р |
|
|
|
|
|
ц р |
|
|
|
|
|
|
1696 |
кг / м3 ; |
|
|
L |
' |
L |
'' |
|
|
|
|
1250 |
1120 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Рнцем=11,1МПа+1696 981 (3150-780)=50,5 МПа.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
54
После ОЗЦ. После затвердевания цемента колонна испытывает наружное давление, обусловленного действием поровой жидкости цементного камня.
Рн2120= пж. g h+ г.с. g (z-h)=1450 9,81 780+1100 9,81 (2120-780)=25,6 МПа; Рн3150=1450 9,81 780+1100 9,81 (3150-780)=36,7 МПа.
В интервале проницаемых пород наружное давление берется равным пластовому давлению. В данном случае согласно условию задачи оно равно 30 МПа.
Согласно полученным данным строим графики наружных давлений (Рис. 1пр.).
Расчет внутренних давлений.
Находится давление на устье скважины:
Pу=Pпл - н g (l - z)= 49 106-670 9.81 (3150-0)=28,1 МПа;
Поскольку устьевое давление больше нормативного (Pу>[Pоп]=12,5МПа), то в
расчет закладывается наибольшее значение давлений.
Роп = 1,1 Ру=1,1 28,1=30,9 МПа,
Pоп3150 = Pоп+ оп g z=30,9+1050 9,81 3150=63,3 МПа,
Где оп – плотность опрессовочной жидкости.
В конце времени эксплуатации скважины устьевое давление равно нулю, так как скважина истощена.
Pукэ=0;
Уровень жидкости в скважине определится из уравнения.
0=Рплкэ - н g (L-z);
|
Pпл |
|
|
3.5 106 |
|
z L |
|
3150 |
|
|
2617 м ; |
н g |
|
||||
|
|
|
670 9.81 |
||
По полученным данным строится график внутренних давлений (Рис.2пр.)
Затем строятся графики избыточных давлений. (Рис. 3пр)
Внутренние избыточные давления равны разности давления при опрессовке и наружных давлений после цементирования:
Рви = Рв - Рн
Наружные избыточные давления равны разности наружных давлений после ОЗЦ (давление поровой жидкости цементного камня) и внутреннего давления в конце эксплуатации.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
55
Рис.1пр. График внутренних давлений, действующих на обсадную колонну
МПа
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
56
Рис.2пр. Графики наружных давлений, действующих на обсадную колонну
МПа
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
58
Примечание:
Необходимо также учитывать коэффициент разгрузки К, с которым расчетная формула принимает вид:
Рни = (Рнцем -Рвкэ)). (1-К).
К в данной задаче равно - 0,25