- •Учебно-методическое пособие
- •Составители: д.Т.Н., профессор ф. А. Агзамов
- •Содержание
- •Условные обозначения
- •1. Общие положения
- •2. Задание на проектирование
- •3. Исходные данные для составления проекта
- •4. Обоснование и проектирование конструкции скважин
- •6. Расчет обсадных колонн
- •6.1.Определение наружных давлений
- •5. Обоснование схемы оборудования устья скважины
- •6.2. Определение внутренних давлений
- •6.3. Определение избыточных давлений, действующих на обсадную колонну
- •При испытании колонны в один прием без пакера
- •6.4. Проектирование обсадной колонны
- •6.6. Особенности расчета обсадных колонн для наклонно направленных скважин
- •Допустимую нагрузку рассчитывают по выражению
- •7. Обоснование состава технологической оснастки и размещение ее элементов на обсадной колонне
- •8. Спуск обсадных колонн
- •9. Обоснование способа цементирования и расчета параметров процесса цементирования
- •9.1. Обоснование плотности тампонажных материалов.
- •9.3. Обоснование технологических параметров процесса закачивания тампонажного раствора.
- •9.4. Обоснование технологических параметров процесса продавливания тампонажного раствора.
- •10. Определение времени цементирования
- •11. Обоснование способа контроля качества цементирования
- •12. Выбор способа освоения скважины, организация процесса освоения.
- •14. Специальная часть проекта
- •15. Требования к оформлению курсового проекта
- •16. Рекомендуемая литература
- •Примеры
- •В конце времени эксплуатации скважины устьевое давление равно нулю, так как скважина истощена.
- •Определение количества облегчённого цемента и воды для затворения ведется аналогичным формулам аналогичным формулам
- •Приложения
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Допустимые растягивающие нагрузки для обсадных труб оттм и оттг
- •Приложение 21 Коэффициент снижения прочности гладкого тела трубы
Определение количества облегчённого цемента и воды для затворения ведется аналогичным формулам аналогичным формулам
Для расчета реологических параметров растворов воспользуемся следующими формулами
;
Цементный раствор:
;
.
Облегченный цементный раствор:
;
Буровой раствор:
;
В качестве буферной жидкости будет применяться техническая вода с плотностью 1050 кг/м3.
4. Определение количества цементировочной техники:
Определяется
число смесительных машин для каждого
вида тампонажного материала (псм):
,
где тНАС - насыпная масса сухой тампонажной смеси, кг/м3;
VБУНК - ёмкость бункера смесительной машины, м3.
Цементный раствор (смесители 2МСН-20)
Облегченный цементный раствор (смесители 2МСН-20)
Производительность смесителя 2СМН-20 по цементному раствору при подаче водяного насоса 13 л/с составит 20,1 л/с, а по облегченному цементному раствору 18,0 л/с.
Для приготовления и закачки цементного раствора выбраны цементировочные агрегаты ЦА-320. Так как производительность смесителя по цементному раствору 20,1 л/с, а максимальная производительность ЦА-320 - 14,5 л/с, то с каждым смесителем должно работать по два агрегата:
Общая потребность в цементировочной технике.
Для приготовления цементного и облегчённого цементного растворов необходимо 6 машин 2СМН-20. Для закачки цементного и облегчённого цементного растворов необходимо 12 ЦА-320. Кроме того, для подачи воды и начала продавки необходимо по одному агрегату ЦА-320. Всего 14 агрегатов ЦА-320. Также для цементирования используется блок манифольдов 1БМ -700 и станцию контроля цементирования СКЦ-2М-80.
Далее приведем гидравлический расчет цементирования. В примере он проведен в программе Zement.exe. Результаты расчета представлены в виде графиков на рис. 5 пр.
6
5
1 – цементировочная головка; 2 – блок манифольдов; 3 – станция контроля цементирования; 4 – линия подачи воды и продавочной жидкости;
Рисунок 4 пр. - Схема расстановки тампонажной техники
1 – цементировочная головка; 2 – блок манифольдов; 3 – станция контроля цементирования; 4 – линия подачи воды и продавочной жидкости;
линия
высокого давления (подача цементного
раствора);
линия низкого давления (откачка-подача жидкости затворения).
Таблица 2 пр. - Распределение тампонажных материалов по смесительным машинам
Смеситель |
ЦА |
Материал |
Цемент, т |
Вода, м3 |
Буф. ж., м3 |
Продавка, м3 |
|
1 |
1 |
ЦР |
14,35 |
3,6 |
3 |
|
|
2 |
ЦР |
3,6 |
|
|
|||
2 |
3 |
ЦР |
14,35 |
3,6 |
|
|
|
4 |
ЦР |
3,6 |
|
|
|||
3 |
5 |
ОЦР |
14,0 |
5,6 |
|
|
|
6 |
ОЦР |
5,6 |
|
|
|||
4 |
7 |
ОЦР |
14,0 |
5,6 |
|
11,0 |
|
8 |
ОЦР |
5,6 |
|
11,0 |
|||
5 |
9 |
ОЦР |
14,0 |
5,6 |
|
11,0 |
|
10 |
ОЦР |
5,6 |
|
11,0 |
|||
6 |
11 |
ОЦР |
13,7 |
5,5 |
|
11,6 |
|
12 |
ОЦР |
5,5 |
|
|
|||
- |
13 |
Подача воды |
|||||
- |
14 |
|
|
|
|
2 |
|
В соответствии с графиком, схемой загрузки и расстановки цементировочной техники составляется график ее работы (рис 6). Затем проводится расчет продолжительности операции цементирования.
Операция цементирования начинается ЦА №1, который закачивает 3м3 буферной жидкости с производительностью 11л/с, затем ЦА №5,6,7,8 начинается закачка облегченного цементного раствора, приготовленного смесительными агрегатами №3 и 4.
Рисунок 5 пр. – Графики изменения давления на цементировочной головке при закачке и продавке цементного раствора
Рисунок 6 пр. - График работы цементировочных агрегатов
