Бурение нефтяных и газовых скважин
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
Р) - 0,5
Сроки схватывания: начало 7ч. 30 мин., конец - 8ч. 35 мин.
Вторая порция (350-800) - облегченный глиноцементный раствор, плотность раствора 1650 кг/м3; состав раствора по массовым долям:
портландцемент тампонажный - 100
глинопорошок -20
вода техническая - 85
хлорид кальция - 3
Сроки схватывания: начало 7 ч. 25 мин., конец - 9 ч. 25 мин.
Третья порция (800-1400) - модифицированный поливинилацетатным реагентом тампонажный раствор, плотность раствора 1850 кг/м3; состав раствора по массовым долям:
портландцемент тампонажный - 100
вода техническая - 50
поливиниацетатный реагент (ПВАР) - 0,5
хлорид кальция - 3
Сроки схватывания: начало 3 ч. 10 мин., конец - 3 ч. 55 мин.
Четвертая порция (1400-1887) - пластифицированный с пониженной водоотдачей седиментационно-устойчивый тампонажный раствор, плотность раствора 1850 кг/м3; состав раствора по массовым долям:
портландцемент тампонажный - 100
вода техническая - 45
поливиниацетатный реагент (ПВАР) - 0,5
нитролотриметилфосфоновая кислота (НТФ) -0,01
хлорид кальция - 3
Сроки схватывания: начало 5 ч. 10 мин., конец - 6 ч. 15 мин.
Под эксплуатационную колонну коэффициент кавернозности 1,3. Так как данный интервал 357-1887 м бурится долотом 215,9 мм, то диаметр скважины вычисляется:
d скв. = 215,9 * 1,3 = 280,67 мм
Внутренний диаметр верхнего участка равен внутреннему диаметру кондуктора (0-357 м):
d в = d н - 2 * ? = 245 - 2*8 = 229 мм
? - толщина стенки трубы, мм
Следовательно, полный объем заколонного пространства будет складываться из двух участков:
Vз.п. = S0-357 * l1 + S357-1887 * l2
Sз.п. = S0 - Sэкс = (?/4) * (d 0 2 - d экс 2 )
Интервал 0-357м: Sз.п. = S0 - Sэкс = (3,14/4) * (0,229 2 - 0,146 2 ) = 2,44 * 10-2 м2
Интервал 357-1887м: Sз.п. = S0 - Sэкс = (3,14/4) * (0,28067 2 - 0,146 2 ) = 4,51 * 10-2 м2
Объем заколонного пространства:
-357м: V1 = 2,44 * 10-2 * 357 = 8,71 м3
357-1887м: V2 = 4,51 * 10-2 * 1530 = 69,00 м3
Тогда Vз.п. = 8,71 + 69,00 = 77,71 м3
Определим необходимое количество компонентов для цементирования эксплуатационной колонны:
Первая порция (0-350м):
Необходимый объем V1 = 8,71 + 4,51* 10-2 * 85 = 12,54 м3
- цемент ПЦТ-II-60; 1100 кг/м3 ; М = 1100 * 12,54 = 13794 кг
С учетом потерь: 13794 кг * 1,05 = 14483 кг
техническая вода; 0,7*1100 кг/м3 ; М = 0,7 * 1100 * 12,54 = 9655 кг = 9,65м3
ПВАР; 0,005*1100 кг/м3; М = 0,005 * 1100 * 12,54 = 68,97 кг
пеногаситель; 3 л на 1м3; V = 3 * 12,54 = 37,62 л
Вторая порция (350-800м):
Необходимый объем V2 = 4,51 * 10-2 * (800-350) = 20,29 м3
- цемент ПЦТ-II-50; 800 кг/м3 ; М = 800 * 20,29 = 16232 кг
С учетом потерь: 16232 кг * 1,05 = 17044 кг
техническая вода; 0,85*800 кг/м3 ; М = 0,85 * 800 * 20,29 = 13797,2 кг = 13,80 м3
глинопорошок; 0,2*800 кг/м3; М = 0,2 * 800 * 20,29 = 3246,40 кг
СаС12; 0,03*800 кг/м3; М = 0,03 * 800 * 20,29 = 486,96 кг
Третья порция (800-1400м):
Необходимый объем V3 = 4,51 * 10-2 * (1400-800) = 27,06 м3
- цемент ПЦТ-II-50; 1233 кг/м3 ; М = 1233 * 27,06 = 33365 кг
С учетом потерь: 33365 кг * 1,05 = 35033 кг
техническая вода; 0,5*1233 кг/м3 ; М = 0,5 * 1233 * 27,06 = 16682,49 кг = 16,68 м3
ПВАР; 0,005*1233 кг/м3; М = 0,005 * 1233 * 27,06 = 166,82 кг
СаС12; 0,03*1233 кг/м3; М = 0,03 * 1233 * 27,06 = 1000,95 кг
пеногаситель; 3 л на 1м3; V = 3 * 27,06 = 81,18 л
Четвертая порция (1400-1887м):
Необходимый объем с учетом высоты цементного стакана
V4 = 4,51 * 10-2 * (1887-1400) + 10*3,14*0,1322 *0,25 = 18,31 + 0,14 = 18,45 м3
- цемент ПЦТ-II-50; 1255 кг/м3 ; М = 1255 * 18,45= 23154 кг
С учетом потерь: 23154 кг * 1,05 = 24312 кг
Из них:
Vцем.ст. = 1255 * 0,14 = 176 кг (с учетом потерь 185 кг)
Vколон = 1255 * 18,31 = 22978 кг ( с учетом потерь 24127 кг)
техническая вода; 0,45*1255 кг/м3 ; М = 0,45 * 1255 * 18,45 = 10419,64 кг = 10,42 м3
ПВАР; 0,005*1255 кг/м3; М = 0,005 * 1255 * 18,45 = 115,77 кг
НТФ; 0,0001*1255 кг/м3; М = 0,0001 * 1255 * 18,45 = 2,32 кг
СаС12; 0,03*1255 кг/м3; М = 0,03 * 1255 * 18,45 = 694,64 кг
пеногаситель; 3 л на 1м3; V = 3 * 18,45 = 55,35 л
Для приготовления тампонажного раствора используем смесительные машины типа 2СМН-20, емкость бункера которых расiитана на 20 тонн сухого цемента или объема 14,5 м3. расiитаем необходимое число цементировочных машин в зависимости от массы цемента, его насыпной объемной массы и вместимости бункера по формуле:
м = (1/Vбун) * (G/?н), (8, с.262):
Первая порция: м = (1/14,5) * (11897/3150) = 0,26
Вторая порция: м = (1/14,5) * (17044/3150) = 0,37
Третья порция: м = (1/14,5) * (35033/3150) = 0,77
Четвертая порция: м = (1/14,5) * (24312/3150) = 0,53
Итак, для каждой порции достаточно одной машины. Всего необходимо четыре машины типа 2СМН-20.
Определим количество продавочной жидкости (7, с.168):
Vпрод = 0,785 * kс * d внут. 2 * ( Lс - hс )
с - коэффициент запаса продавочной жидкости, kс = 1,02 1,05
Lс - длина скважины по оси, м
hс - высота цементного стакана, оставляемого в колонне, м
Vпрод = 0,785 * kс * d внут. 2 * ( Lс - hс )
Vпрод = 0,785 * 1,05 * 0,132 2 * ( 1887 - 10 ) = 25,79 м3
Принимаем технологически необходимую скорость восходящего потока тампонажного раствора в затрубном пространстве 1,8 м/с и определяем подачу насосов цементировочных агрегатов для обеспечения данной скорости по формуле:
= Рзагр * V
Рзагр = ( Vцр - Vстак) / Нцр, (8, с.260)
Рзагр = ( 75,97 - 0,14) / 1887 = 0,042 м2
Q = 0,042 * 1,8 = 0,075 м3/с
Определяем наибольшее рабочее давление в конце цементирования по формуле:
Рк = Рр + Ртр + Ркп
Рр - максимальная ожидаемая разность гидростатических давлений в трубах и затрубном пространстве в конце цементирования, Па;
Ртр - давление на преодоление гидравлических сопротивлений в трубах при движении продавочной жидкости, Па;
Ркп - давление на преодоление гидравлических сопротивлений в затрубном пространстве при движении продавочной жидкости и цементного раствора, Па.
Рр = ( Н - h ) * ( ?цр - ?пр ) * g
Рр = 350 * ( 1750 - 1200) * 9,81 + 450 * ( 1650 - 1200 ) * 9,81 + 600 * (1650 - 1200 ) * 9,81 + (477 - 10 ) * ( 1850 -1200 ) * 9,81 = 11,85 МПа
Ртр = ?т* ( 8* ?пр *Q2 * L) / ( ?2 * dв5 )
?т - коэффициен?/p>