34. Расчет обсадной колонны на разрыв.

Основой расчета явл. уравнение: где и – рассчитанный и допустимый коэф. запаса прочности на разрыв ( ); – предельное внутр. давление на разрыв; .

Расчетное внутреннее давление принимается равным давлению опрессовки, которое созд. внутри обсад. колонны при проверке её герметичности, в сумме с давлением созд. столбом опрессов. жидкости. .

Давление опрес. обычно принимают на 10% больше рабочего внутр. давления по длине колонны которое может быть в период бурения, осовения, эксплуатации, а также при проведении работ по ремонту скважины, гидроразрыве пласта и др. случаях. В результате расчетов на смятие растяжение и разрыв состав. обсад. колонну путем послед. подгона труб с учетом коэф. запаса прочности. При существенном влиянии t на колонну учитывают термические напряжения.

35. Одноступенчатый способ цементирования скважин.

Цементирование по этому способу осуществляется в тех случаях, когда скважина не имеет осложнений. Перекрываемые пласты не поглощают раствор, высота перекрытия ствола скважины цементным раствором позволяет цементировать при однократной подаче цементного раствора.

После окончания промывки скважины на обсадную колонну навинчивают цементировочную головку.

Перед закачкой цементного раствора в колонну спускают нижнюю пробку и одновременно включают цементосмесительные машины для приготовления цементного раствора и насосы цементировочных агрегатов для закачивания приготовляемого раствора в скважину. После закачки цементировочного раствора сбрасывают верхнюю цементировочную пробку и приступают к закачиванию продавочной жидкости.

В колонне цементировочный раствор движется между двумя пробками, которые отделяют его от бурового раствора, предотвращая от загрязнения. Объём продавочной жидкости строго контролируется. Нижняя пробка, проталкиваемая цементным раствором, садится на упорное кольцо, после чего давлением жидкости продавливается диафрагма пробки, и цементный раствор из колонны через образовавшееся отверстие пробки и башмак колонны поступает в затрубное пространство.

П ервые порции цементного раствора, выходящего из колонны, частично смешиваются с глинистым раствором, эта смесь находится за колонной на самом верху и существенное влияние на качество крепления колонны и разобщение пластов не оказывает.

Когда остаётся 1-2 м³ продавочной жидкости, закачиваемой в скважину, интенсивность её закачки снижается. Одним-двумя агрегатами на пониженных режимах работы цементировочных насосов ведут процесс до посадки верхней пробки на нижнюю.

По окончанию цементирования сбрасывают давление в колонне до нуля и оставляют её в покое до тех пор, пока цементный раствор за колонной не затвердеет.

Одноступенчатое цементирование может проводится с использованием одной (верхней) цементировочной пробкой. Отказ от применения нижней пробки ведёт к увеличению объёма смеси цементного раствора с буровым, что отрицательно сказывается на качестве крепления верхних интервалов скважины, и процесс продавки цементного раствора в большинстве случаев ведётся при повышенных давлениях.

Одноступенчатое цементирование долгое время оставалось основным технологическим способом крепления скважин, однако резкое увеличение глубин скважин, рост забойных температур и давлений, чередование устойчивых и склонных к гидроразрыву пород, наличие в разрезе горизонтов с аномально высокими и низкими давлениями вызвало изменения технологий спуска обсадных колонн и разработку новых способов крепления и цементирования скважин.