Строительство наклонно-направленной эксплуатационной скважины №12 на площади Северо-Прибрежная
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
?ванной части путём компенсации веса и с учётом изменения температуры и давления. Если расчётное значение натяжения не удовлетворяет условию прочности колонны, то необходимо либо повысить прочность труб, либо увеличить высоту подъёма цемента. Определяют как нижний, так и верхний предел натяжения обсадных колонн.
Нижний предел - минимальное значение усилия натяжения для скважин любого назначения выбирается по наибольшему значению из двух значений, рассчитанных по формуле[3]:
QН = Q (2.86)
QН = Q + ?EF? T10-3 + 0,31Pd2ВН.103 - 0,655l (D2НАР. ?К - d2ВН.
?В) 10-3 (2.87)
где: QН - усилие натяжения, кН;
Q - вес свободной (незацементированной) части колонны, кН;
Q = l qСР.ВЗВ (2.88)
qСР.ВЗВ. - средневзвешенный вес 1 м обсадных труб, так как в данном случае многосекционная конструкция ОК, то средневзвешенный вес 1 м обсадных труб в незацементированном интервале составляет 0,360 кН,
P - максимальное внутреннее устьевое давление в колонне (давление опрессовки), P = 11,5 МПа;
l - длина свободной части колонны, l = 400 м;
DНАР., dВН. - соответственно наружный и внутренний диаметры колонны, м.
DНАР. = 0,1683 м; dВН.СР.ВЗВ. = 0,150 м.
F - средневзвешенная площадь сечения труб в секциях, м2, определяют по формуле:
F= ?(DНАР 2 - dВН 2)/4 (2.89)
F=3,14(0,16832 - 0,1502)/4 = 0,0046 м2.
?К, ?В - удельные веса жидкости за колонной и внутри неё в процессе эксплуатации, Н/м3;
?В = 7500 Н/м3, ?К = 10800 Н/м3;
? - коэффициент линейного расширения материала труб, ? = 1210-6 1/ 0С;
E - модуль упругости материала трубы, E = 2,11011 Па;
? T - средняя температура нагрева (охлаждения) колонны, 0С.
Среднюю температуру нагрева берут как среднюю величину по глубине[3]:
? T = ((t3 - t1) + (t4 - t2)) / 2 (2.90)
где: t1, t2 - первоначальная температура у верхнего и нижнего концов рассматриваемого участка колонны, 0С;
t3, t4 - температура у верхнего и нижнего концов рассматриваемого участка колонны при эксплуатации, 0С;
t1 = - 1,6 0С; t3 = 40 0С;
t2 = 11 0С (на глубине 400 м);
tЗАБ. = 114 0С;
t4 = t3 + (tЗАБ. - t3) l/H (2.91)
t4= 40 + (114 - 40) 400/3300 = 49 0С;
? T = ((40 + 1,6)+(49 - 11))/2 = 39,8 0С;
Определяем минимальное усилие натяжения:
QН = Q = 0,360400 = 144 кН;
QН = 0,360400 + 1210-6 2,110110,004639,810-3 - 0,655400
( 0,1683210800 - 0,15027500)10-3 = 569,426 кН.
Принимается величина QН = 569,426 кН.
Верхний предел натяжения колонны определяется из условия:
QН ? QМАКС,
где: QМАКС - допустимая осевая нагрузка на трубы колонны (равная максимально допустимой страгивающей нагрузке (в самой слабой секции) делённой на коэффициент запаса на страгивающие нагрузки)[3]:
QМАКС = Pстр./1,3 (2.92)
QМАКС = 1226/1,3 = 943 кН.
Принимаем усилие натяжения QH = 616 кН.
,426 кН < 616 кН < 943 кН.
2.4.4 Технологическая оснастка эксплуатационной колонны
Под понятием технологическая оснастка обсадных колонн подразумевается определенный набор устройств, которыми оснащают обсадную колонну, чтобы создать условия для повышения качества процессов её спуска и цементирования в соответствии с принятым способом крепления скважины[20].
Состав оснастки эксплуатационной колонны:
. Цементировочная головка. Цементировочная головка относятся к оснастке обсадных колонн и предназначена для создания герметичного соединения обсадной колонны с нагнетательными линиями цементировочных агрегатов.
Выбираем цементировочную головку производства ВНИИБТ для цементирования обсадных колонн с расхаживанием, головка имеет обводные линии и линию для подачи жидкости, выталкивающей разделительную пробку.
. Обратный клапан. Обратный клапан дроссельный типа ЦКОД, предназначен для непрерывного самозаполнения буровым раствором обсадной колонны при спуске её в скважину, для предотвращения обратного движения тампонажного раствора из заколонного пространства и для упора разделительной цементировочной пробки.
Выбираем ЦКОД-140-1-ОТТМ с максимальным рабочим давлением 15 МПа и максимально допустимой температурой 180 С. Проектируем его установку в обсадной колонне на глубине 3137 м и 3127 м.
. Башмак колонный. Башмак колонный предназначен для оборудования низа обсадной колонны с целью направления её по стволу скважины и защиты от повреждений при спуске и в процессе крепления нефтяных и газовых скважин с температурой на забое до 250 С.
Выбираем башмак типа БП-140.
. Центраторы. Центраторы облегчают процесс спуска обсадной колонны вследствие снижения сил трения между трубами и стенками скважины, увеличивают степень вытеснения бурового раствора тампонажным при цементировании обсадной колонны в результате образования локальных завихрений восходящего потока жидкостей на участках размещения центраторов.
Выбираем центраторы ЦЦ-140/191-1, устанавливаемые в центральной части трубы, т.е. в том месте, где происходит ее наибольший изгиб. Для оснастки эксплуатационной колонны принимаем установку центраторов на глубинах: 2285 м, 2275 м, 2265 м, 2255 м, 2235 м, 2205 м, 2175 м, 2145 м, 1928 м, 1918 м
Общее количество центраторов ЦЦ-140/191-1 - 25 шт.
2.4.5 Выбор режима спуска эксплуатационной колонны
.4.5.1 Подготовка ствола скважины к спуску колонны
Запрещается проводить подготовку ствола скважины к спуску обсадной колонны и геофизические исследования при наличии газоводонефтепроявлений или поглощений бурового раствора до их ликвидации.
После окончания бурения скважины до проектного забоя и проведения элект?/p>