курсовая работа по заканчиванию скважин. вариант 15. Курсовой проект по заканчиванию скважины
Скачать 222 Kb.
|
Курсовой проект по заканчиванию скважины. Рассчитать равнопрочную эксплуатационной колонны. Исходные данные
Объем сложен устойчивыми породами. Мощность эксплуатационного объекта 300 м в интервале 2850-3150. Коэффициент разгрузки цементного кольца.
Выбираем расчетную схему положения уровней жидкости в скважине на начало эксплуатации и на конец эксплуатации (График №1). L- глубина спуска колонны (м). Н- глубина снижения уровня жидкости (нефти) в колонне (м). h- высота подъема цементного раствора в затрубном пространстве от устья (м). z- точка измерения давлений (м). Рпл.L- пластовое давление на глубине L (кг/см²). Определение внутренних давлений. А) В период ввода скважину в эксплуатацию: при z=0 при z=h при z=L Б) По окончанию эксплуатации: при z=0÷H при z=h при z=L 2.Определение наружных давлений. А) В период вода скважины в эксплуатацию для не зацементированной части. при z=0 при z=h Для зацементированной части: при z=h при z=L Б) По окончанию эксплуатации для не зацементированной части : при z=0÷Н при z=h Для зацементированной части: при z=h при z=L 3.Определение избыточного наружного давления. Расчет ведется на период окончания эксплуатации скважины т.е когда внутреннее давление минимально. А) Для не зацементированной части: при z=0 при z=H При z=h Б)Для зацементированной части: при z=h при z=L 4. Определение избыточного внутренних давлений. Определяем для периода когда внутреннее максимальное. Внутреннее давление на устье скважины при вводе ее в эксплуатацию. По этому колонна должна опресовываться на 10% больше внутреннего давления. А) Для не зацементированной части: при z=0 при z=h Б) Для зацементированной части: при z=h при z=L Расчет эксплуатационной колонны. Исходные данные. n1см=1,15 – коэффициент запаса прочности на смятие L=3150м - глубина спуска колонны H=1030м - глубина спуска уровня в жидкости (нефти в колонне) h=1760м - высота подъема цементного раствора в зацементированном пространстве от устья Плотность жидкости : γр=1,43 г/см³ – удельный вес бурового раствора γв=1,0 г/см³ – удельный вес воды РниL=280 кг/см² – пластовое давление на глубине 3150м Dк=146 мм Избыточное наружное давление на забое PниL=246кг/см²,требуемое наружное давление, с учетом запаса прочности на смятие n1см=1,15, определяем: Ртр=РниL*n1см=246*1,15=280 кг/см²=28 мПа По справочнику находим, что это давление соответствует трубам марки «Д» с толщиной стенки 9.5 мм. Ркр=344 кг/см² (по справочнику) Тогда, фактический запас прочности для первой секции n=344/280=1,2 (коэффициент запаса устраивает) Выбираем длину первой секции: В связи с тем , что эксплуатационный объект имеет мощность более 100м вероятно в месте этого объекта будет несколько секций n1см для зоны эксплуатации. Для выбора длины первой секции задаем длину второй секции, которые имеют толщину стенки на 1-2мм меньше предыдущей секции или на класс ниже по прочности. Выбираем трубы марки «Д» с толщиной стенки 8 мм. Р2кр= 262 кг/см² С учетом запаса прочности n1см =1,15 эти трубы могут быть спущены на глубину, соответствующей давлению. Рниz= Р2кр/ n1см=262/1,15=227 кг/см² По эпюре 3б этому давлению соответствует глубина Z2 -2960м.Эту глубину отмечаем на эпюре l1=3150-2960=190 м и соответствует трубам марки «Д» 8мм при : q1= 27кГ/м (по справочнику) 3)Определим вес первой секции : Q1=q1*l1=29,6*190=5130 кг 4)Длину второй секции, состоящей из труб марки «Д»8 мм, принимаем равной оставшегося в зоне продуктивного горизонта : l2=300-190=110 м 5)Определим вес второй секции: Q2=q2*l2=29,6*110=3256 кг q2=29,6 кг/м (по справочнику) 6)По эпюру 3б, снимаем давление, на глубине верхней 2 секции или нижней трубы 3 секции, т.е. на глубине 2850 м Рни2850=217 кг/см² Для зон: Ркр3=214 кГ/см² (по справочнику) q3=23,2 кГ/м (по справочнику) 7) Для определения длины 3 секции, задаемся трубами 4 секции «Е» с толщиной стенки 6,5мм Ркр4=214 кг/см² q4=23,2 кг/м По эпюре 3б определяем максимальную глубину, на которую можно спустить эти трубы Z4=2750м Тогда длина 3 секции определяется: l3=2850-2750=100 м 8)Определим вес 3 секции : Q3=q3*l3=23,2*100=2320 кг 9)Предположим, что колонна будет состоять из 4 секций с l4=2750 м и определим, выдержит ли такая колонна на страгивание. У устья скважины находятся трубы марки «Д» 6,5мм с Рстр4=64000 кГ (по справочнику) Q=Q1+Q2+Q3+q4*l4=5130+3250+2320+23,2*2750=7400 кг Тогда запас прочности на страгивание определяется: n3= Рстр4/ Q=64000/74400=0,8<1,15 (нас не устраивает) Следовательно колонна не может быть 4-х секционной и должна состоять из более прочных труб. 10)Определим длину четвертой секции, состоящей из труб марки «Д» 7,5мм при nстр4=1,15 l4=Q4/q4 l4=(Рстр4/ nстр4-Q1÷3) /q4=(64000/ 1,15-10700) /27=1664 м Q1÷3=5130+3250+2320=10700 кГ 11)Определим вес четвертой секции : Q4= q4*l4=27*1664=44928 кг Таким образом, пока колонна состоит из четырех секций
L= l1 + l2 + l3 + l4 =190+110+100+1664=2064м 12)В связи с тем, что первые три секции, на глубине 2750м испытывают небольшое внутреннее давление, то их на внутреннее давление не проверяют, а проверяют на внутреннее давление четвертую секцию на глубине 1664м Внутреннее избыточное давление на этой глубине. Для труб марки Д 6,5мм Рвнт=296 кГ/см2 (по справочнику) следовательно n4вн= Рвнт/Рвни923=2,5 , должно быть n4вн>1,15 Эта секция на внутреннее давление выдерживает. 13) Для пятой секции задаемся более прочными трубами марки «Д» 8.5мм Рстр5=93000 кг (по справочнику «Д» 8.5мм) q5=29.6 кг/м Длина 5 секции определяется: l5=(Рстр5/nстр5-Q1÷4)q5=(93000/1,5-74506) /29.6=214м Q1÷4=5130+3250+2320+44928=54728 кг 14)Определим вес пятой секции: Q5=q5*l5=29.6*214=6334 кг Q1÷5= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=5130+3250+2320+44928+6334=51702 кг 15)Следовательно 6 секция будет состоять из более прочных труб марки «Д»9,5 мм Рстр6=106000 кг (по справочнику «Д» 9,5мм) q6=35,7 кг/м l6=(Рстр/nстр-Q1÷5)q5=(106000/1,15-73758) /35.7=550м 16)Определим вес шестой секции: Q6= q6*l6=35.7*550=19635 кГ 17)Определим вес всей колонны: Q1÷6= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=5130+3250+45402+6334+19635+2320=82071 кг 18)Определим длину вех секций: L1÷6=l1+ l2+ l3+ l4+ l5+ l6=190+110+100+1664+214+550=3150 м
6. В.М.Муравьев «Эксплуатация нефтяных и газовых скважин» Москва «НЕДРА» 2014г 7. Е.М.Соловьев «Заканчивание скважин» Москва «НЕДРА» 2011г. Содержание: Исходные данные…………………………………………………….1стр. Определение внутреннего давления………………….…... ……….1стр. Определение наружного давления…………………….….................2стр. Определение наружного избыточного давления…………………...3стр. Определение избыточного внутреннего давления………................4стр. Расчетная схема положения уровней жидкости в скважине на начало и конец эксплуатации………………………………………………….5стр. Список используемой литературы………………………………….6стр. |