Курсовая 1. Курсовой проект по дисциплине Заканчивание скважин студент гр. Бгб17 Проверил доцент Султанов Д. Р. Уфа 2020
 Скачать 0.84 Mb.
|
|
6. РАСЧЁТ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ Определение наружных давлений Давление после цементирования:  ;  Где  - плотность нормального и облегченного цемента, ; - длина участка с нормальным и облегченным цементом, мДавление после ОЗЦ:  МПа; МПа;Где  - плотность поровой жидкости цементного камня, 1100 кг/м3. Рис.4- График наружных давлений, действующих на эксплуатационную колонну Определение внутренних давлений Давления опрессовки: При опрессовке (колонна опрессовывается после получения момента «стоп»): z=0 м:  ; тогда   .z=2674 м:  ;Давление в конце эксплуатации:   ;Высота подъема нефти в концу эксплуатации:  .Давление в начале эксплуатации:   ; Рисунок 5- График внутренних давлений, действующих в эксплуатационной колонны. Определение избыточных давлений Наружные избыточные давления:  Где  - коэффициент разгрузки цементного камня для 168 мм колонны.  Внутренние избыточные давления:    Рисунок 6 –График избыточных давлений, для эксплуатационной колонны Расчёт секций эксплуатационной колонны  Рисунок 7 – Схема пятиинтервального профиля построенного по результатам расчета. Поскольку  МПа и коэффициент запаса для продуктивного пласта  С учетом  получим  Выбираем трубы с треугольной резьбой D=168,3 мм группы Д  мм.Характеристики труб следующие: - критическое давление  МПа;- растягивающие нагрузки, при которых напряжение в теле труб достигают предела текучести  кН;- вес погонного метра трубы  42,2 кг = 414 Н- внутренние давления, при которых напряжение в теле трубы достигает предела текучести  МПа;-страгивающие нагрузки для соединений обсадных труб  кН;Длина первой секции должна перекрывать продуктивный пласт и плюс 50 метров, поэтому  .Вес I секции  Запас прочности на наружные давления  Запас прочности на внутренние давления  Запас прочности на страгивание  Для 2-й секции выбираем трубы с треугольной резьбой группы Д D=168 мм c  мм.Характеристики данных труб: - критическое давление  МПа;- растягивающие нагрузки, при которых напряжение в теле труб достигают предела текучести  кН;- вес погонного метра трубы  - внутренние давления, при которых напряжение в теле трубы достигает предела текучести  МПа.-страгивающие нагрузки для соединений обсадных труб  кН;  (по графику)Так как  ;  , то длина первой секции остается неизменной.Определение длины 2-й секции: Запас прочности на страгивание:  ,3Отсюда видим, что вес   829231 Н или  Н НТогда  Запас прочности на наружные давления:  ≥ .1Запас прочности на внутренние давления:  ≥ .Для 3-ей секции выбираем трубы с треугольной резьбой группы К D=168 мм с  мм.Характеристики данных труб - критическое давление  МПа;- растягивающие нагрузки, при которых напряжение в теле труб достигают предела текучести  кН;- вес погонного метра трубы  - внутренние давления, при которых напряжение в теле трубы достигает предела текучести  МПа.-страгивающие нагрузки для соединений обсадных труб  кН;С учетом растягивающих нагрузок от I и II секций:   (по графику)Так как  ;  , то длина первой и второй секции остается неизменной.Определение длины 3-й секции: Запас прочности на страгивание:  ,3Отсюда видим, что вес   943077 Н или  Н НТогда  Запас прочности на наружные давления:  Запас прочности на внутренние давления:  5Длина скважины по стволу 3260 м,  Таблица 6 – Результаты расчета эксплуатационной колонны
7. ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ. Способ цементирования зависит от геологических условий разбуриваемой площади, высоты подъема тампонажного раствора, опасности возникновения газопроявлений, наличия необходимого количества цементировочной техники, технологической оснастки и т.д. Выбираем одноступенчатый способ цементирования. Согласно правилам безопасности в нефтяной и газовой промышленности: Направление и кондуктор в обязательном порядке цементируется до устья Высота подъема цементного раствора в затрубном пространстве эксплуатационной колонны должна быть не менее чем на 300 м. выше башмака предыдущей колонны. Обоснование параметров цементного раствора Плотность тампонажного раствора определяется из условий недопущения поглощения цементного раствора пластом в процессе цементирования Ркп  Рпогл, причем давление поглощения должно хотя бы на 10% быть больше, чем давление в скважине. Ожидаемое давление в кольцевом пространстве против «слабого» пласта (Ркп) на момент окончания цементирования, которое складывается из гидростатического и гидродинамического давлений: Ркп = Ргст+  Ргд, где Ргст – гидростатическое давление составного столба жидкостей в кольцевом пространстве против «слабого» пласта на момент окончания цементирования; Ргд – гидродинамическое давление в кольцевом пространстве против «слабого» пласта.Интервал продуктивного пласта 2657-2690 метров будет цементироваться цементом нормальной плотности высотой подъема + 300 метров. С учетом забойной температуры возьмем цемент ПЦТ-1-150 ГОСТ 1581-96 с ρ=1800 кг/м3 с В/Ц=0,52. Остальная скважина будет цементироваться облегченным цементом. Его плотность будет равна 1250 кг/м3. Для приготовления этого цемента будет использоваться смесь из 80 % портландцемента (ПЦТ-1-100ГОСТ 1581-96) и 20 % трепела. В/Ц составит 0,69. Далее, необходимо проверить возможность подъема цементного раствора выбранных рецептур до устья. Сначала проверяется отсутствие поглощения тампонажного раствора в интервале слабого пласта (Рскв ‹ Ргст + Ргд). Поскольку расчет гидродинамических давлений достаточно сложен, их величину в конце цементирования можно принять равными 5-10 % от гидростатического давления. Обоснование выбранной плотности тампонажных материалов:      ;1)Расчет количества материалов Объем цементного раствора:   Объем облегченного цементного раствора в открытом стволе:  Объем облегченного цементного раствора в обсаженном стволе:  Общий объем облегченного цементного раствора:  Объем продавочной жидкости :  Где  -объѐм трубного пространства эксплуатационной колонны, м3.  -объем жидкости, находящейся в различных соединениях техники, м3. - коэффициент, учитывающий возможность уменьшения объѐма под давлением.Объем буферной жидкости (не менее 150 м в кольцевом пространстве)  Выбираем 2,5  буферной жидкости.Количество тампонажного материала, необходимого для приготовления цементного раствора.  Количество воды, необходимого для приготовления цементного раствора  Количество тампонажного материала, необходимого для приготовления облегченного цементного раствора  где  -количество тампонажного материала для приготовления 1 облег- ченного цемента, кг/ ; где  - плотность сухого портландцемента и добавки (трепел) соответственно, кг/м3. a- содержание добавки.Количество воды, необходимое для приготовления облегченного цементного раствора  |