Крепление нефтяных и газовых ГУАП

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Расчёты

6.Построение эпюры избыточных наружных давлений

•Определяем избыточное наружное давление на момент окончания цементирования

•PHUZ = 10-5 ∙ (ρр – ρв) ∙ Z при 0 ≤ Z ≤ h;

•Z = 0; РHUZ = 0;

•Z = h; РHUh = 10-5 ∙ (1400 - 1400) ∙ 1750 = 0;

•PHUZ = 10-5 ∙ [(ρц – ρв) ∙ Z – (ρц – ρр) ∙ h] при h ≤ Z ≤ L;

•Z = L; PHUL = 10-5 [(1850 – 1400) ∙ 3000 – (1850 – 1400) ∙ 1750] МПа = 5,6 МПа

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Расчёты

7.Определяем избыточное наружное давление для процесса испытания колонны на герметичность снижением уровня:

•- в незацементированной зоне:

•PHUZ = 10-5 ∙ ρр ∙ Z при 0 ≤ Z ≤ h;

•Z = 0; РHUZ = 0;

•Z = H = 1000 м; РHUH = 10-5 ∙ 1400 ∙ 1000 = 14 МПа;

•РHU = 10-5 ∙ [(ρц ∙ Z – ρв ∙ (Z – H)] при H ≤ Z ≤ h;

•Z = h; РHUh = 10-5 ∙ [1400 ∙ 1750 – 1000 ∙ (1750 – 1000)] = 17 МПа;

•- в зацементированной зоне

• PHUZ = PHZ - 10-5 ∙ ρв ∙ (Z – H) при h ≤ Z ≤ L;

•Z = L0; РHULo = 25 - 10-5 ∙ 1000 ∙ (1800 – 1000) = 17 МПа;

•Z = S1; РHUS1 = 35,5 - 10-5 ∙ 1000 ∙ (2550 – 1000) = 20 МПа;

•Z = S2 = L; РHUL = 42 - 10-5 ∙ 1000 ∙ (3000 – 1000) = 22 МПа.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Расчёты

8.Определяем избыточное наружное давление при освоении скважины:

•- в незацементированной зоне:

•Z = 0; РHUZ = 0; при 0 ≤ Z ≤ H;

•Z = H = 1500 м; РHUH = 10-5 ∙ 1400 ∙ 1500 = 21 МПа;

•при H ≤ Z ≤ h;

•Z = h; РHUh = 10-5 ∙ [1400 ∙ 1750 – 1000 ∙ (1750 – 1500)] = 22 МПа;

•- в зацементированной зоне:

•Z = L0; РHULo = 25 - 10-5 ∙ 1000 ∙ (1800 – 1500) = 22 МПа;

•Z = S1; РHUS1 = 35,5 - 10-5 ∙ 1000 ∙ (2550 – 1500) = 25 МПа;

•Z = S2 = L; РHUL = 42 - 10-5 ∙ 1000 ∙ (3000 – 1500) = 27 МПа.

•Строим эпюру ABCDEF (рисунок 3).

•.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Расчёты

1. Определяем избыточное наружное давление по окончании эксплуатации:

- в незацементированной зоне:

Z = 0; РHUZ = 0 при 0 ≤ Z ≤ Н;

Z = H = 1500 м; РHUH = 10-5 ∙ 1400 ∙ 1500 = 21 МПа при H ≤ Z ≤ h; Z = h; РHUh = 10-5 ∙ [1400 ∙ 1750 – 950 ∙ (1750 – 1500)] = 22,1 МПа;

- в зацементированной зоне, где РHZ в зоне эксплуатационного объекта принимаем по давлению гидростатического столба воды с плотностью

1100 кг/м3 :

Z = L0; РHUZ = 25 - 10-5 ∙ 950 ∙ (1800 – 1500) = 22,2 МПа;

Z = S1; РHUZ = 35,5 - 10-5 ∙ 950 ∙ (2550 – 1500) = 25,5 МПа;

Z = 2900 м; РHUZ = 40,6 - 10-5 ∙ 950 ∙ (2900 – 1500) = 27,3 МПа (PHZ = РплZ) ;

Z = 2900 м; РHUZ = 31,9 - 10-5 ∙ 950 ∙ (2900 – 1500) = 18,6 МПа (PHZ = 10-5 ρгс ∙ Z) ;

Z = L; РHUZ = 33 - 10-5 ∙ 950 ∙ (3000 – 1500) = 18,8 МПа Строим эпюру ABC’D’E’GG’F’ (рисунок 3).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Расчёты

•Производим расчет эксплуатационной колонны

•Расчет избыточных наружных давлений производим по обобщенным значениям п.8 (эпюра ABC’D’E’GG’F’) для стадий освоения и окончания эксплуатации скважины, а внутренних для процесса испытания колонны на герметичность п 10 (эпюра

ABCDE):

•РBUL = 27 МПа; РBUL n1 = 27 ∙ 1,2 = 32,4 МПа

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Расчёты

• Для 3-й секции выбираем трубы группы

прочности Д с δ = 7,7 мм, Ркр = 26,7 МПа.

Это давление имеет место на глубине L2 = 2800 м.

• Следовательно, длина 2-й секции l2 = L’1

- L2 = 2835 – 2800 = 35 м, а вес ее Q2 = 35 ∙ 0,245 = 8,5 кН: