Проект строительства скважины с горизонтальным окончанием
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
?ент, обеспечивающий величину сил при СПО бурильной колонны;
- перепад давления при бурении;
;
- площадь сечения трубы;
см2;
- приведенная масса 1 м. трубы;
кг.
м.
Учитывая конструкцию и проектную глубину скважины принимаем длину первой секции бурильных труб БН-73х9 Д L1 = 1146 м.
Вес первой секции:
т.
Фактическая растягивающая нагрузка труб первой секции:
т.
Определим раiетный коэффициент запаса прочности:
Условие прочности n = 1.57 < n1 = 3.23 выполняется.
.Раiет второй секции:
Допустимая растягивающая нагрузка для труб второй секции ПН - 89x9 Д:
(2.37)
где
- растягивающая нагрузка, при которой напряжение в теле трубы достигает предела текучести, тс;
тс;
.
Допустимая длина второй секции:
(2.38)
где
- приведенная масса 1 м. трубы;
кг.
м.
Длину второй секции принимаем равной L2 = 1750 м.
Вес второй секции:
т.
Фактическая растягивающая нагрузка труб первой секции:
т.
Определим раiетный коэффициент запаса прочности:
Условие прочности n = 1.5 РИРИ n2 = 1,50 выполняется.
.Раiет третьей секции.
Допустимая растягивающая нагрузка для труб третьей секции ПН - 89x9 Е:
(2.39)
где
- растягивающая нагрузка, при которой напряжение в теле трубы достигает предела текучести, тс;
тс;
тс.
Допустимая длина второй секции:
(2.40)
где
- приведенная масса 1 м. трубы;
кг.
м.
Длину второй секции принимаем равной L3 = 150 м.
Вес второй секции:
т.
Фактическая растягивающая нагрузка труб первой секции:
т.
Определим раiетный коэффициент запаса прочности:
Условие прочности n = 1.5 РИРИ n3 = 1,98 выполняется.
Параметры бурильной колонны сводим в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 - Бурильная колонна по секциям
Типоразмер бурильных трубМарка сталиДлина секции, мИнтервал установки, мВес секции, кготдоБН-73x8Д11461900304621700ПН-89x9Д1750150190038200ПН-89x9Е15001503300ИТОГО304663200
2.5 Крепление скважины
.5.1 Раiёт обсадных колонн
Обсадные колонны для горизонтальных скважин, как и для вертикальных, расiитывают на растягивающую нагрузку, наружное и внутреннее избыточные давления со следующими отличиями:
запас прочности на растяжение выбирают с учетом интенсивности искривления ствола;
при определении наружных и внутренних давлений положения характерных точек наклонно направленных скважин определяют по их вертикальным проекциям;
натяжение обсадной колонны расiитывают только для верхнего вертикального участка наклонно направленных скважин, а не для всего ствола, как для вертикальных скважин.
Страгивающую нагрузку, при которой напряжения в наиболее опасном сечении резьбового соединения с треугольным профилем достигают предела текучести, определяют по формуле Яковлева-Шумилова.
Для выбора числа обсадных колонн и глубины их спуска строят совмещенный график изменения пластового давления Pпл, давления гидроразрыва пород Pгр и гидростатического давления столба бурового раствора на основании исходных данных в координатах глубина - эквивалент градиента давления (рис. 2.7 а, б).
По графику находят зоны крепления интервалов, которые и определяют число обсадных колонн в данной конструкции скважины и глубины их спуска.
Рисунок 2.7 а - Совмещенные графики давлений для выбора конструкций субгоризонтальной и горизонтальной скважин
Рисунок 2.7 б - Совмещенные графики давлений для выбора конструкций субгоризонтальной и горизонтальной скважин
Исходные данные:
- глубина спуска эксплуатационной колонны;
- глубина снижения жидкости в колонне;
- плотность нефти;
- плотность бурового раствора;
- плотность цементного раствора;
- плотность горной породы;
- плотность опрессовочной жидкости;
- коэффициент, учитывающий разгрузку колонны на цементное кольцо
За раiетную плотность флюида в стволе скважины примем плотность пластового флюида, т.к. в этом случае получим наиболее напряженное состояние колонны труб.
Раiётные сечения:
- устье скважины;
- уровень снижения жидкости в колонне при испытании скважины на герметичность;
- промежуточное сечение;
- промежуточное сечение;
- низ эксплуатационной колонны 140х168.
Раiет наружных избыточных давлений c учетом снижения уровня жидкости в колонне:
Расiитываем пластовое давление по формуле:
(2.41)
Так как <, то iитаем по цементному раствору (при подiете по получаем более нагруженное состояние).
В зацементированной зоне наружные избыточные давления вычисляем по формуле:
(2.42)
где
- раiетное сечение скважины;
Учитывая снижение уровня жидкости в колонне, следует отметить, что удельный вес жидкости в колонне до глубины 1800 м будет равен нулю.
Раiет внутренних избыточные давлений для системы эксплуатационная колонна + давление опрессовки на забое скважины (2874 м):
Раiетное давление на устье эксплуатационной колонны водой находим по формуле:
(2.43)
Расiитываем давление опрессовки:
Так как давление опрессовки меньше минимального, равного 21.0 МПа, то принимаем давление опрессовки равное 21.0 МПа ().
Расiитываем максимальные внутренние избыточные давления по формуле:
(2.44)
Подбор обсадных труб эксплутационной колонны производится из