Эксплуатационные скважины для освоения месторождений Западной Сибири
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
о формуле:
GВI = m GЦI т. (2.106)
GВI= 0,5 16=8 т.
Для гельцементного раствора необходимо найти количество воды, цемента и наполнителя (глинопорошка). При принятых значениях водоцементного и глиноцементного отношений находим количество цемента. В одном кубометре раствора содержится: цемента - Ц; воды - М Ц; глинопорошка - Б Ц.
Расход цемента на 1 м3 раствора составит:
Ц = qГЦ/ (1+М+Б) т/м3. (2.107)
Ц = 1,53104/ (1+1,23 +0,33) =0,598 т/м3.
Расход воды на 1 м3 раствора составит:
В = М Ц т/м3. (2.108)
В =1,23 0,598 = 0,736т/м3.
Расход глинопорошка на 1 м3 раствора составит:
Н =Б Ц т/м3. (2.109)
Н =0,33 0,598 = 0, 197 т/м3.
Общее количество цемента определяется как:
GЦII=VГЦ Ц K т. (2.110)
GЦII =77,2 0,598 1,05=48,5 т.
Общее количество воды определяется как:
GВII =М GЦ т. (2.111)
GВII=1,23 48,5= 60 т.
Общее количество наполнителя определяется как:
GН = Б GЦII т. (2.112)
GН = 0,33 48,5=16 т.
На весь объем цементирования скважины суммарное количество цемента составит:
? GЦ =GЦI +GЦII т. (2.113)
? GЦ = 16 + 48,5 = 64,5 т.
Суммарное количество сухого порошка (цемента и наполнителя) составит:
? G = ? GЦ + GН т. (2.114)
? G = 64,5+16=80,5 т.
Рассчитывается объем продавочной жидкости.
Продавочная жидкость служит для вытеснения тампонажной смеси из обсадной колонны в затрубное пространство с помощью продавочной пробки.
В качестве продавочной жидкости используется буровой раствор, объем которого определяется по формуле:
VПЖ = (? (d I2/4l I)) KI м3, (2.115)
где dI - внутренний диаметр соответствующей секции обсадной колонны;
l I - длина соответствующей секции (без учета цементного стакана);
КI - коэффициент, учитывающий сжатие пузырьков воздуха в продавочной жидкости и деформацию обсадной колонны (КI= 1,03).
VПЖ = ( (3,140,13062/4110) + (3,140,1322/42990)) 1,03=43,2 м3.
Определяем тип и объем буферной жидкости.
Буферная жидкость закачивается в обсадную колонну перед тампонажной смесью и выполняет следующие функции:
Отделяет в затрубном пространстве тампонажную смесь от вышерасположенного бурового раствора, что препятствует их смешению. В противном случае при смешивании тампонажного и бурового растворов часто образуется трудно прокачиваемая смесь.
Очищает стенки скважины от глинистой корки, что в дальнейшем улучшает контакт цементного камня с породой.
Облегчает процесс вытеснения бурового раствора, обеспечивая большую степень замещения бурового раствора цементным.
Применение буферных жидкостей значительно повышает качество цементирования.
В качестве буферной жидкости используется двухпроцентный водный раствор триполифосфата натрия, удельный вес буферной жидкости составит 1,0104Н/м3.
Объем буферной жидкости должен обеспечить выполнение вышеперечисленных функций. Практикой установлено, что минимально необходимая высота столба буферной жидкости в затрубном пространстве должна ориентировочно составлять 100 м на каждые 1000 м цементируемого интервала. Тогда минимальный объем буферной жидкости составит:
VБЖМИН=/4 (DД2 - D2) K hБЖМИН м3. (2.116)
где hБЖМИН -минимально необходимая высота столба буферной жидкости, м.
VБЖМИН=3,14/4 (0,21592 - 0,1462) 1,7 3100/100=1,05 м3
Так как qБР >qБЖ, то с увеличением столба буферной жидкости снижается гидростатическое давление и может произойти выброс. Поэтому находится максимальное количество закачиваемой в скважину буферной жидкости из условия отсутствия выброса:
VБЖМАКС=/4 (DД2 - D2) K hБЖМИАКС м3, (2.117)
где hБЖМАКС - максимальная высота столба буферной жидкости в затрубном пространстве, м. Максимальная высота столба буферной жидкости в затрубном пространстве находится по формуле:
h БЖМАКС = (10-6Н qБР - PПЛ) / (10-6 (qБР -qБЖ) м. (2.118)
hБЖМАКС= (10-628251,08104 - 28,5) / (10-6 (1,08104 - 1,0104) =2512 м.
По формуле (2.117) находится максимальный объем закачиваемой в затрубное пространство буферной жидкости:
VБЖМАКС=3,14/4 (0,21592 - 0,1462) 1,7 2512=87м3.
Номинальный объем буферной жидкости должен находится в пределах между минимальным и максимальным значениями:
VБЖМИН<VБЖ<VБЖМАКС м3. (2.119)
Ориентировочно номинальный объем буферной жидкости может быть найден из выражения:
VБЖ =/4 (DД2 - D2) KhБЖ м3. (2.120)
где hБЖ - высота столба буферной жидкости и находится по выражению:
hБЖ = V t м, (2.121)
где V-скорость восходящего потока равная 2 м/с;
t - время контакта буферной жидкости со стенками скважин равное 600 секунд.
Тогда по формулам (2.121) и (2.120):
hБЖ = 2 600=1800м
VБЖ =3,14/4 (0,21592 - 0,1462) 1,7 1800=61 м3
По условию (2.119)
1,05 < 61< 87, м3.
Так как условие (2.119) выполняется, то принимается объем буферной жидкости равным 61 м3.
Выбирается тип и количество цементировочного оборудования.
При цементировании обсадных колонн в качестве основных технических средств используются цементировочные агрегаты, предназначенные для доставки тампонажной смеси в затрубное пространство, и смесительные машины для ее приготовления. В качестве дополнительных средств используются станции контроля цементирования СКУПЦ - К, блок манифольдов, в зимнее время так же используются парогенераторная установка. Их характеристики представлены ниже [14].
Установка блока манифольдов УМК - 70К:
Максимальное давление, МПа:
в напорном коллекторе 70;
в раздающем коллекторе 2,5.
?/p>