Эксплуатационные скважины для освоения месторождений Западной Сибири
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
04.
Расстояние от устья скважины:
до башмака предыдущей колонны L 0, м 600 (650);
до уровня цементного раствора h, м 400 (440);
до уровня жидкости в колонне H, м:
при испытании на герметичность 2250 (2442);
при освоении скважины 1835 (2062);
при окончании эксплуатации 2590 (2865).
Эксплуатационный объект залегает на глубине 2760 (3035) - 2770 (3045) м. На глубине S1=2770 (3045) м пластовое давление составляет РПЛ S1=27,9 МПа.
На глубине 2800 - 2825 (3075 - 3100) находится проницаемый пласт. На глубине S2= L =2825 (3100) давление составляет РПЛ S2= 28,5 МПа.
Коэффициент запаса прочности:
на наружное избыточное давление n1 1,2;
на внутреннее избыточное давление n2 1,15;
на растяжение n3 1,3;
на растяжение в клиновом захвате n4 1,25;
на растяжение для обсадных труб с учетом искривления ствола n3l 1,3.
Учитывая тот факт, что профиль проектируемой скважины наклонно направленный, то расчет наружного и внутреннего давления производится, как для вертикальных скважин, при этом расчетные данные определяются как проекции глубин по стволу на вертикальную плоскость. Для построения эпюр давлений на вертикальной оси откладывают значения глубин по стволу скважины, а на горизонтальной оси откладывают расчетные давления для этих точек, рассчитанные для вертикальной проекции [12].
Рассчитываем внутренние давления для обсадной колонны.
а). Определяется внутреннее давление в период ввода скважины в эксплуатацию.
Внутреннее давление определяется по формуле:
Рвz = PПЛ L - 106 q В (L - Z) при 0?Z?L, (2.70)
где Рвz - внутреннее давление на глубине Z, МПа;
PПЛ L - пластовое давление на глубине L, МПа;
Z- глубина положения точки для которой определяется внутреннее давление, м.
При Z =0: Рву = 28,5 - 10-6 0,76 104 (2825 - 0) =7,03 МПа;
при Z =2850: РBL = 28,5 - 10-6 0,76 104 (2825 - 2825) =28,5 МПа;
б). Определяется внутреннее давление по окончании эксплуатации.
РBZ=0 при 0?Z?Н.
РBZ=10-6 q В (Z - H) при H?Z?L, (2.71)
При Z=H=2590: PBH=0.
При Z=L=2850: PBL=10-6 0,76 104 (2825 - 2590) =1,02 МПа.
Строятся эпюры внутренних давлений АВС и ДЕ соответственно рассчитанным значениям. Эпюра внутренних давлений изображена на рис.2.3
Рассчитывается наружные давления для обсадной колонны.
а). Находится наружное давление в не зацементированной зоне по формуле:
РНZ=10-6 q Р Z при 0?Z?h, (2.72)
где РНZ - наружное давление на глубине Z, МПа;
Z- глубина положения точки для которой определяется наружное давление, м.
При Z=0: РНZ=0.
При Z=h=400м: РHh=10-6 1,08 104 400=4,32МПа.
б). Находится наружное давление в зацементированной зоне по формуле:
в интервале, закрепленном предыдущей колонной:
РНZ=10-6 h q Р+10-6 h q ГС (Z - h) при h ?Z?L0, (2.73)
При Z=h=400м: РHh=10-6 1,08 104 400+10-6 1,01 104 (400 - 400) =4,32 МПа.
При Z=L0=600м: РHL0 =10-61,08104 400+10-61,01104 (600 - 400) =6,34МПа.
в интервале открытого ствола с учетом пластового давления по формулам:
РНZ= РHL0+ ( (РПЛS1-PHL0) / (S1-L0)) (Z - L0) при L0 ?Z?S1, (2.74)
РНZ= РПЛS1+ ( (РПЛS1-PHL0) / (L - S1)) (Z - S1) при S1 ?Z?L, (2.75)
РHL0 - наружное давление на глубине L0, МПа;
РПЛS1 - наружное давление на глубине S1, МПа;
По формуле (2.74):
При Z=L0=600м: РHL0 =6,34 МПа;
При Z= S1=2770м: РHS1 =27,9 МПа;
По формуле (2.75):
При Z= S1=2390м: РHS1 =27,9 МПа;
При Z=L=2850м: РHL =28,5 МПа.
в). Находится наружное давление с учетом давления составного столба тампонажного и бурового растворов по всей длине скважины на момент окончания цементирования по формуле
РНZ=10-6 q Z при 0 ?Z? h. (2.76)
При Z=0: РНZ=0.
При Z=h=400м: РHh=10-61,08 104 400=4,32 МПа.
РНZ=10-6 (h q Р+q Ц (Z - h) при h ?Z?L. (2.77)
При Z=h=400м: РHh=10-6 (1,08 104 400+1,83 104 (400 - 400)) =4,32 МПа.
При Z=L=2825м: РHh=10-6 (1,08 104 400+1,83 104 (2825 - 400)) =49 МПа.
Строится эпюра наружных давлений ABCDE и ABF соответственно расчетным значениям. Эпюра наружных давлений изображена на рис.2.4
Рассчитывается избыточное наружное давление для обсадной колонны.
а) Определяется избыточное наружное давление на момент окончания цементирования по формулам:
1.12.2.1 =10-6 q Р Z при 0 ?Z?h. (2.78)
При Z=0: РНZ=0.
При Z=h=400м: РHИh=10-6 1,08 104 400=0 МПа.
РНИZ=10-6 ( (q Ц - q Р) Z - (q Ц - q Р) h) при h ?Z?L. (2.79)
При Z= L=2825м: РНИZ=10-6 ( (1,83 104 - 1,08 104) 2825 - (1,83 104 - 1,08 104) 400) =18,1 МПа.
б) Определяется избыточное наружное давление для процесса испытания колонны на герметичность снижением уровня:
в незацементированной зоне по формуле:
РНИZ=10-6 q Р Z при 0 ?Z?h. (2.80)
При Z=0: РНИZ=0.
При Z=h=400м: РHИh=10-6 1,08 104 400=4,32МПа.
в зацементированной зоне по формуле:
РНИZ= РНZ - 10-6 q В (Z - Н) при Н ?Z?L. (2.81)
При Z=L0=600м: РHИL0 = РHL0=6,34 МПа;
При Z= S1=2770м: РHИS1 =27,9-10-6 1,0104 (2770 - 2250) =22,7 МПа;
При Z=L=2825м: РHИL =28,5-10-6 1,0104 (2825 - 2250) =22,75 МПа.
в) Определяется избыточное наружное давление при освоении скважины:
в незацементированной зоне по формуле (2.80):
При Z=0: РНИZ=0.
При Z=h=400м: РHИh=10-61,08 104 400=4,32 МПа.
в зацементированной зоне по формуле (2.81):
При Z=L0=600м: РHИL0 = РHL0=6,34 МПа.
При Z= S1=2770м: РHИS1 =27,9-10-6 1,0104 (2770 - 1830) =18,55 МПа.
При Z=L=2825м: РHИL =28,5-10-6 1,0104 (2825 -1830) =18,6 МПа.
г) Определяется избыточное наружное давление по окончании эксплуатации скважины:
в незацементированной зоне по формуле (2.80):
При Z=0: РНИZ=0.
При Z=h=400м: РHИh=10-6 1,08 104 400=4,32МПа.
в зацементированной зоне по формуле (2.81):
При Z=L0=600м: РHИL0 = РHL0=6,34 МПа.
При Z= S1=2770м: РHИS1 =27,9-10-6 0,95104 (2770 - 2590) =26,2 МПа.
При Z= 2825м: РHИZ =28,5-10-6 0,95104 (2825 - 2590) =26,3 МПа, при РHZ=РПЛZ.
При Z= 2770м: РHИZ =28-10-6 0,95104 (2770 - 2590) =26,2 МПа, при РHZ= =10-6 qГСZ.
При Z=L=2850м: РHИL =28,7-10-6 0,95104 (2825 -2590) =26,3 МПа, при РHL=10-6 qГСL.
Эпюры наружных из?/p>