Основы проектирования строительства скважин

Количество сухого цемента для приготовления цементного раствора, м:где:- коэффициент потерь цемента при затворении.Количество воды для затворения, м3Количество продавочной жидкости, м3где:- коэффициент сжимаемости бурового раствора. Для продавки на воде берем 1,02.-глубина установки клапана ЦКОД, м. Определяется как разница между глубиной скважины и высотой цементного стакана.Количество цементно-смесительных машин, ед.:где:20 - вместимость бункера. Количество машин округляем до целого в большую сторонуКоличество цементировочных агрегатов, ед.:Время цементирования, мин.:где: – объем буферной жидкости, м3;1000 – перевод в кг;60 - перевод в мин.Время загустевания, мин.Давление в конце цементирования, кгс/см2:где:- давление создаваемое за счет разности плотностей жидкостей в затрубном и трубном пространстве, кгс/см2;- давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений (формула Шищенко-Бакланова), кгс/см2.где:hбр (б,ц,ст) – высота соответственно столба бурового раствора, буферной жидкости, цементного раствора, цементного стакана. м.gбр (б,ц,пр) – плотность соответственно бурового раствора, буферной жидкости, цементного раствора, продавочной жидкости – глубина спуска обсадной колонны, м.Для дальнейшего расчета, нам необходимо знать высоту столба бурового раствора и буферной жидкости.Определим площадь кольцевого пространства междуэксплуатационной колонной и промежуточной:Объемзатрубного пространства составляет:где:–незацементированный интервал.По исходным данным дано, что объем буферной жидкости составляет 10 отсюда найдем объем бурового раствора:Высота буферной жидкости и бурового раствора в затрубном пространстве:Давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений (формула Шищенко-Бакланова), кгс/см2.где: – глубина спуска обсадной колонны, м. - 16кг/см2 при глубине спуска до 1500м,8 кг/см2 при глубине спуска более 1500м.Давление в конце цементирования:ХвостовикИсходные данные:Наружный диаметр обсадной колонны, мм- 114Толщина стенки, мм- 8Глубина спуска обсадной колонны, м- 4150Диаметр скважины, мм- 152,9Водоцементное отношение- 0,46Коэффициент кавернозности- 1,1Плотность цементного раствора, г/см3- 1,90Плотность продавочной жидкости, г/см3- 1,19Продавочная жидкость -бур.растворВысота цементного стакана в колонне, м- 12Высота подъема цемента, м- 3675Объем буферной жидкости, м3- 6Плотность буферной жидкости, г/см3- 1,30СБТ для спуска, мм- 89Толщина стенки СБТ, мм- 8Определение объема цементного раствора:где: - диаметр скважины, м; - коэффициент кавернозности; - наружный диаметр обсадной колонны, м; - интервал цементирования, м; - внутренний диаметр обсадной колонны, м; - интервал цементного стакана, м.Количество сухого цемента для приготовления 1м3 цементного раствора:где:- плотность сухого цемента (принимаем 3,15 г/см3); - плотность жидкости затворения,г/см3; - водоцементное отношение.Количество сухого цемента для приготовления цементного раствора, т:где:- коэффициент потерь цемента при затворении.Количество воды для затворения, м3:Количество продавочнойжидкости , м3:где:- коэффициент сжимаемости бурового раствора. Для продавки на воде берем 1,02.- длина СБТ на которых спускается хвостовик, м. Определяется как высотацементирования. - внутренний диаметр бурильных труб, м;Количество цементно-смесительных машин, ед:где:20 - вместимость бункера. Количество машин округляем до целого в большую сторонуКоличество цементировочных агрегатов, ед:Время цементирования, мин:где: – объем буферной жидкости, м3;1000 – перевод в кг;60 - перевод в мин.Время загустевания, мин:Давление в конце цементирования, кгс/см2:где:- давление создаваемое за счет разности плотностей жидкостей в затрубном и трубном пространстве, кгс/см2;- давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений (формула Шищенко-Бакланова), кгс/см2.где:hбр (б,ц,ст) – высота соответственно столба бурового раствора, буферной жидкости, цементного раствора, цементного стакана. м.gбр (б,ц,пр) – плотность соответственно бурового раствора, буферной жидкости, цементного раствора, продавочной жидкости – глубина спуска обсадной колонны, м.Для дальнейшего расчета, нам необходимо знать высоту столба бурового раствора и буферной жидкости.Определим площадь кольцевого пространства между эксплуатационной колонной и СБТ:Объем кольцевого пространства составляет:где: –незацементированный интервал.По исходным данным дано, что объем буферной жидкости составляет 6отсюда найдем объем бурового раствора:Высота буферной жидкости и бурового раствора в затрубном пространстве:Полученные значения подставляем в формулудавлениясоздаваемого за счет разности плотностей жидкостей в затрубном и трубном пространстве, кгс/см2:Давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений (формула Шищенко-Бакланова), кгс/см2.где: – глубина спуска обсадной колонны, м.– 16кг/см2 при глубине спуска до 1500м,8 кг/см2 при глубине спуска более 1500м.Давление в конце цементирования:ЗаключениеТаблица 1. Технологические параметры первичного цементирования скважинПараметры цементированияОбсадная колоннаКондукторПромежуточная колоннаЭксплуатационная колоннаХвостовик12345Объем цементного раствора46,557,546,04,83Количество сухого цемента60,5462,563,766,59Количество воды для затворения30,2743,4228,693,03Количество продавочной жидкости32,6687,2578,8919,62Количество цементно-смесительных машин4441Количество цементировочных агрегатов9993Окончание таблицы 1Параметры цементированияНазвание колонныКондукторПромежуточная колоннаЭксплуатационная колоннаХвостовик12345Время цементирования122,7201,66177,6452,28Время загустевания16426923770Давление в конце цементирования54,7580,27296,4488,33Список использованной литературы:1.Калинин А.Г.Практическое руководство по технологии бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые,2001.2. Ю.В. Вадецкий«Бурение нефтяных и газовых скважин».3. Е.М.Соловьев «Задачник по заканчиванию скважин».4. Б.И.Воздвиженский «Разведочное бурение» / Б.И. Воздвиженский, О.Н. Голубинцев, А.А. Новожилов. - М.: Недра, 1979. - 510 с.5. К.В.Иогансен «Спутник буровика».6. Г.А. Советов «Основы бурения и горного дела» / Г.А. Советов, Н.И. Жабин. - М.: Недра, 1991. - 368 с.7. В.М.Муравьев «Спутник нефтяника»/Середа Н.Г.-М.: Недра, 1971 – 240 с.