Эксплуатационные скважины для освоения месторождений Западной Сибири
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
°вочной пробки (TДОП=600с), с.
?Q= (84,6+43,2) / (0,756300 - 600) =0,031 м3/с
По формуле (2.130) находится требуемое число цементировочных агрегатов:
nЦА =0,031/0,0145 +1=3,07
Принимается число цементировочных агрегатов nЦА =4
Окончательное число цементировочных агрегатов принимается по наибольшему из полученных значений, то есть nЦА =6.
Выбираются смесительные машины.
Смесительные машины (агрегаты) предназначены для приготовления тампонажных смесей путем смешивания жидкости затворения и твердой фазы, транспортировки сухого порошка, а также могут быть использованы для приготовления глинистого раствора. Главными составными элементами смесительной машины являются бункер с загрузочным и подающим шнеками и гидросмесительная воронка.
Принимается цементосмесительная машина типа УС - 6 - 30, которая имеет следующие характеристики:
Транспортная грузоподъемность, т 18…20.
Вместимость бункера по сухому цементу, т 30.
Объем бункера, м3 20.
По количеству необходимого сухого порошка, затариваемого в смесительные машины, их количество определяется из выражения:
nсм =?G/G1, (2.132)
где ?G - суммарное количество сухого порошка, необходимого для проведения цементирования, т;
G1 - грузоподъемность одной смесительной машины, т.
nсм =80,5/20=4,025
Принимаем nсм =5.
Расчетные данные, полученные в этом разделе, заносятся в паспорт крепления скважины.
Рассчитывается технологический режим цементирования скважины.
В процессе цементирования в различные периоды времени давление, необходимое для прокачивания жидкостей, не остается постоянным. Отсюда возникает задача расчета давлений на цементировочной головке для разных этапов цементирования и подбора развиваемых агрегатом давлений, то есть подбора скоростей работы агрегата на соответствующих этапах.
Работу цементировочных агрегатов на различных скоростях можно определить, построив график давлений на цементировочной головке в реальных значениях.
Так как объем тампонажной смеси больше внутреннего объема, то на графике выделяются три характерные точки А, Б, С, значения которых определяются в координатах "давление - объем" рис.2.7
Точка А соответствует началу закачки тампонажной смеси (закачка буферной жидкости в данном случае не учитывается). Координата "давление" будет соответствовать гидродинамическим сопротивлениям, то есть РАЦГ=РГД=5,6 МПа.
Точка Б означает, что обсадная колонна заполнена тампонажной смесью на весь объем. От сюда следует, что объем для точки Б равен внутреннему объему обсадной колонны VБ =VВН =42,4 м3. Давление в этой точке будет минимальным и равным:
РБЦГ=РГД - РГС МПа (2.133)
РБЦГ =5,6 - 11,6 = - 6 МПа.
Точка В соответствует концу продавки тампонажной смеси. Объем в этой точке равен суммарному объему закаченной тампонажной смеси и продавочной жидкости:
VВ =VТС+ VПЖ м3 (2.134)
VВ =84,6+43,6 =127,8 м3.
Давление в точке В соответствует максимальному давлению в конце продавки (без учета давления для получения сигнала "стоп"):
РВЦГ=РГД+ РГС МПа (2.135)
РВЦГ =5,6+11,6=17,2 МПа.
Помимо характерных точек выделяются также и вспомогательные точки, характеризующие процесс цементирования с применением конкретного цементировочного оборудования и обусловленный исходными значениями.
Таких точек выделено пять: точка 1 соответствует началу работы одного агрегата на IV скорости по закачке в скважину чистого цементного раствора, точка 2 соответствует началу работы агрегатов на IV скорости по закачке продавочной жидкости, точка 3 соответствует началу работы агрегатов на III скорости по закачке продавочной жидкости, точка 4 соответствует началу работы агрегатов на II скорости по закачке продавочной жидкости, точка 5 соответствует началу работы одного агрегата на II скорости по продавке 2% от объема продавочной жидкости.
По графику определяем объемы тампонажной смеси и продавочной жидкости закачиваемые при разных режимах работы цементировочных агрегатов.
При цементировании скважины используем цементировочные агрегаты АЦ-32 с диаметром втулок поршневого цементировочного насоса НПЦ-32 равным 125 мм. Характеристика работы агрегата, имеющего втулки такого диаметра приведены в табл.2.15.
При расчете времени цементирования и времени начала схватывания тампонажной смеси необходимо соблюдение условия:
?T+ TДОП <0,75 TН. СХВ сек, (2.136)
где ?T - время закачки тампонажной смеси и продавочной жидкости.
Время закачки порции тампонажной смеси на определенной скорости работы цементировочного агрегата определяется по формуле:
TТС=VTCIV/ (qIVnIV) сек, (2.137)
где VTCIV - объем тампонажной смеси закачиваемой на IV скорости ЦА;
nIV - число одновременно работающих агрегатов.
Таблица 2.15 Характеристика работы агрегата АЦ - 32 с диаметром втулок поршневого насос НПЦ-32 равным 125 мм
Скорость наосаПроизводительность насоса Q, л/сРабочее давление, МПаI2,324II4,319III8,110IV14,56
Рассчитывается число применяемых агрегатов на каждом этапе цементирования и заносится в табл.2.16.
Таблица 2.16 Режимы работы цементировочных агрегатов
Вид
жидкости
Объем, м3
Число
агрегатов
Скорость
агрегата
Время
закачки, сек
Буферная615IV842Тампонажная
(гельцемент) 77,2
5IV1065Тампонажная
(цементный
раствор) 7,4
1
IV
510
Продавочная
2,2
14,2
26,8