Бурение эксплуатационной скважины на нефть на Западно–Камынском месторождении
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
диаметр скважины, d1 - наружный диаметр обсадной трубы, d2 - внутренний диаметр обсадной трубы.ц = 0.785(1.15(0.2162 - 0.1682) 3000 + 0.154220) =50.3 м3
. Определение потребного количества сухого цемента:
,(15)
где m - водоцементное отношение (m = 0.5)
k2 - коэффициент учитывающий потери (k2 = 1.05)= 50.318601.05/1.5 =65.5 т;
. Определение количества воды для приготовления расчетного объема цементного раствора:
(16)
в = 0.5 65.5 =32.75 м3;
. Определение потребного объема продавочнго раствора:
(17)
где ? - коэффициент сжимаемости бурового раствора = 1.04,
Vм - вместимость манифольда (из справочника)пр =1.04 0.785 0.1542(3000 - 20) + 0.8 =58.5 м3;
. Определение максимального давления перед посадкой верхней пробки на упорное кольцо:
= P1 + P2(18)
1 - давление создаваемое за счет разности плотностей жидкости в затрубном пространстве и в трубах,
P2 - давление необходимое для преодоления гидравлического сопротивления,
(19)
Р1 = 0.01 [3000 1.86 - 20 1.86 - (3000 - 20) 1.05] =24 МПа
По формуле Шищенко - Бакланова:
Т.к. Н > 1500, то Р2 = 0.001 Н + 0.8;
Р2 = 0.001 3000 + 0.8 = 3.8 МПа,= 24+ 3.8 = 27.8 МПа;
. Определение числа необходимого цементировочных агрегатов из условий обеспечения определенной скорости течения цементного раствора в кольцевом пространстве:
uц = 1.9 м/с,
Определение потребной подачи цементировочных агрегатов для обеспечения выбранной скорости:
(20)
где Fз - площадь затрубного пространства
(21)
ст - объем цементного раствора образующего стоп-кольцо,
= 0.017 1.9 = 0.032 м3/с = 32.3 дм3/с,
Марка агрегата: 4АН-700 Dвтул.=100мм= 11.6 дм3/с, PIII = 36 МПА
Потребное число цементировочных агрегатов:
(22)
Принимается необходимое количество цементировочных агрегатов n = 4.
. Определение необходимого количества цементосмесительных машин:
(23)
где Vбцн - объем бункера цементосмесительной машины,
gн - насыщенная объемная масса цемента = 1.21 [т/м3]
Марка цементосмесительной машины: 2СМН-20.
Принимается m = 4
. Определение количества цементировочных агрегатов при закачке буферной жидкости объемом Vб:
(24)
б = 0.785 (0.2162 - 0.1682) 200 = 2.9 м3,мб = 8 м3,
Vб < Vмб, тогда n1 = 1;
. Определение числа цементировочных агрегатов при закачке цементного раствора:
2 = 2 m = 8;
. Определение продолжительности закачки цементного раствора:
Предусматривается закачивание 0.98Vпр с помощью (n-1) цементировочных агрегатов на III передаче.
Оставшиеся 0.02Vпр будут закачиваться одним агрегатом при той же подаче, что необходимо для ловли момента посадки верхней пробки на упорное кольцо.
Т.к. Vц < Vпр, то гидравлические давления будут меньше расчетных, тогда можно взять QIV = 22 дм3/.
(25)
мин,
. Выбор цементного раствора для цементирования обсадной колонны характеризующийся временем загустевания:
(26)з = tц / 0.75 = 66 мин.
Принимается цементный раствор на основе портландцемента + 20% глиноземистого цемента со следующими характеристиками: растекаемость Р = 14 см, начало схватывания Нсхв = 1.5 ч, конец схватывания Ксхв = 3 ч, ожидание затвердевания цемента ОЗЦ = 8 ч.
Цементирование скважин осуществляется с целью разобщения пластов при заполнении заколонного пространства скважины или участка обсадной колонны суспензией вяжущих материалов. От качества разобщения пластов в значительной степени зависит долговечность эксплуатации скважин на нефть и газ. В данном проекте применен одноступенчатый способ цементирования, то есть в заданный интервал подается тампонажный раствор за один прием.
Выбор компоновки утяжеленных бурильных труб
Исходные данные:
Диаметр долота D = 216 мм, вес одного метра длины основной секции УБТ qубт (1)=1,42 кН/м, плотность промывочной жидкости рр=1,05 г/см3, плотность материала труб рм=7,85 г/см3, нагрузка на долото Рд=216 кН.
1)По диаметру долота выбираем Dубт(1) = 178 мм и диаметр бурильных труб
Dбт = 127 мм.
Для обеспечения плавного перехода по жесткости от УБТ к бурильным трубам, компоновка УБТ выбирается ступенчатой. При этом количество ступеней должно быть таким, чтобы при переходе к БТ и переходах между ступенями УБТ должно выполнять следующие условия:
(27)
где Dубт(n) - диаметр УБТ последней ступени, Dбт(1) - диаметр БТ первой секции, Dубт(i-1), Dубт(i), Dубт(i+1) - диаметры УБТ предыдущей, текущей, последующей секции.
Диаметр основной и дополнительных секций УБТ выбираем так, чтобы удовлетворяло условию (27): Dубт(1) = 178 мм.
Dубт(2)р = 0.75Dубт(1) = 133,5 мм, следовательно выбираем ближайшее большее значение диаметра УБТ: диаметр дополнительной секции: Dубт(2) = 146 мм.
Длина дополнительной секции принимается равной lбут(2) = 8 м.
2) Длина основной секции УБТ рассчитывается по формуле (28):
(28)
где q убт (1) - вес одного метра УБТ основной секции, kд - коэффициент нагрузки на долото, Рд - осевая нагрузка на долото, G - масса забойного двигателя, Q? - вес всех элементов КНБК за исключением долота, q убт (i) - вес одного метра УБТ i-ой секции, l убт (i) - длина i-ой секции УБТ (l убт (i)=8 м).
) Вес всей компоновки УБТ производится по формуле (30):
Рис. 5 Компоновка УБТ.
(29)
Компоновка УБТ представлена на рис.5.
Расчет колонны бурильных труб при роторном бурении
При роторном бурении после выбора диаметра бурильных труб выполняется расче?/p>