Окончание таблицы 46.
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
Облегченный тампонажный раствор
|
ПЦТ III-Об 4-50 ГОСТ 1581-96
|
2,60
|
0,845
|
1,05
|
Вода техническая
|
1,00
|
0,675
|
1,1
|
Сульфацелл С
|
-
|
0,003
|
-
|
Пластификатор С-3
|
-
|
0,004
|
-
|
КМЦ-500(600) (влажность20- 25%)
|
1,64
|
0,005
|
|
Тампонажный раствор
|
ПЦТ I-G ГОСТ 1581-96
|
3,15
|
1,320
|
1,05
|
Вода техническая
|
1,00
|
0,582
|
1,1
|
Сульфацелл С
|
-
|
0,003
|
-
|
Таблица 47.
Технологические операции при цементировании и режим работы цементировочных агрегатов (буровых насосов)
Наименование колонны
|
Режим работы цементировочных агрегатов
|
Наименование технологической операции
|
объем закачанной жидкости, м3
|
тип (шифр) агрегата или бурового насоса
|
кол. ЦА, шт.
|
диаметр цилиндровых втулок, мм
|
скорость работы, ЦА
|
производитель- ность, л/с
|
давление на устье скважины, МПа
|
время работы агрегатов, мин
|
агрегата
|
суммарная
|
начало
|
конец
|
допустимое
|
на заданном режиме
|
общее
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
Направление 324 мм
|
Затворение
|
3,2
|
2СМН-20 ЦА-320М (УНЦ)
|
1
|
127
|
3
|
8,1
|
8,1
|
Гидравличес- кая программа цементирования направления не рассчитывается
|
13
|
5,5
|
5,5
|
Закачка ПЦТ I-50
|
3,2
|
1
|
3
|
8,1
|
8,1
|
13
|
6,6
|
12
|
Промывка соединительных проводов
|
3
|
1
|
2
|
5,1
|
-
|
23
|
10,0
|
17
|
Закачка продавочной жидкости
|
3,2
|
1
|
3
|
8,1
|
8,1
|
13
|
6,6
|
23
|
Кондуктор 245 мм
|
*Приготовление первой порции тампонажного раствора
|
8
|
ЦА-320М (УНЦ)
|
1
|
127
|
5
|
23
|
23
|
1,3
|
1,5
|
4
|
5,8
|
|
Закачка буферной жидкости
|
10
|
2
|
3
|
10,2
|
20,4
|
-
|
-
|
10
|
8,2
|
8,2
|
Закачка ПЦТ III-Об 4-50
|
31,9
|
2
|
3
|
9,9
|
19,8
|
1,3
|
0
|
9,5
|
26,9
|
35
|
Закачка ПЦТ I-50
|
9,1
|
1
|
5
|
23
|
23
|
0
|
0
|
4
|
6,6
|
41
|
Закачка ПЦТ I-50
|
3
|
2
|
2
|
5,3
|
10,6
|
-
|
-
|
18
|
4,7
|
|
Закачка продавочной жидкости
|
29,4
|
2
|
3
|
9,9
|
19,8
|
0
|
6,6
|
9,5
|
24,7
|
66
|
Окончание таблицы 47.
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
Момент «стоп»
|
1,5
|
|
1
|
|
2
|
5,1
|
5,1
|
6,2
|
9,2
|
18,5
|
4,9
|
71,3
|
Эксплуатацион- ная колонна 146 мм в интервале 0-1390 м
|
*Приготовление первой порции тампонажного раствора
|
4,2
|
ЦА-320М
(УНЦ)
|
1
|
127
|
3
|
9,9
|
9,9
|
1,8
|
2
|
9,5
|
7,1
|
|
Закачка буферной жидкости
|
10
|
2
|
3
|
10,2
|
20,4
|
-
|
-
|
10
|
4,1
|
4,1
|
Закачка ПЦТ III-Об 4-50
|
29,8
|
2
|
3
|
9,9
|
19,8
|
3,8
|
0
|
9,5
|
25,1
|
29
|
Закачка ПЦТ I-50
|
16,1
|
2
|
3
|
9,9
|
19,8
|
0
|
0
|
9,5
|
13,6
|
42
|
Закачка продавочной жидкости
|
3
|
1
|
3
|
10,2
|
10,2
|
-
|
-
|
|
6,4
|
49
|
15,1
|
4
|
3
|
9,9
|
39,6
|
0
|
9,6
|
9,5
|
6,6
|
55
|
Момент «стоп»
|
6,1
|
3
|
2
|
5,1
|
15,3
|
5,7
|
9,6
|
18,5
|
4,9
|
60
|
Примечание: - Приготовление первой порции тампонажного раствора производится одновременно с закачкой буферной жидкости;
|
Таблица 48.
Схема обвязки и потребность в цементировочных агрегатов
Номер колонны в порядке спуска
|
Номер части колонны
|
Номер ступени цементирования
|
Интервал, м
|
Номер схемы обвязки цементировочной техники
|
Потребное количество ЦА
|
от (верх)
|
до(низ)
|
основных
|
опрессовки
|
тип
|
всего
|
в том числе для
|
колонны
|
цементного кольца, муфты
|
выкидных линий и ПВО
|
затворения
|
перемешив
ания
|
закачки
|
продавки
|
амбара
|
резерва
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
1
|
1
|
1
|
0
|
30
|
1
|
ЦА-320М (УНЦ)
|
2
|
1
|
1
|
1
|
1
|
-
|
1
|
-
|
-
|
-
|
2
|
1
|
1
|
0
|
763
|
2
|
ЦА-320М (УНЦ)
|
7
|
2
|
2
|
2
|
4
|
-
|
1
|
1
|
1
|
1
|
3
|
1
|
1
|
0
|
1390
|
3
|
ЦА-320М (УНЦ)
|
8
|
2
|
2
|
3
|
3
|
-
|
1
|
1
|
1
|
1*
|
Примечание – работа ЦА-320М при смене глинистого раствора на воду перед опрессовкой эксплуатационной колонны, ч-3,0
|
Таблицы 49.
Потребность в смесительных машинах, цементовозах, автоцистернах
Номер колонны в порядке спуска
|
Номер части колонны
|
Номер ступени
цементировани я
|
Интервал, м
|
Потребное количество
|
от
(верх)
|
до
(низ)
|
смесительных машин
|
цементовозов
|
автоцистерн
|
тип
|
кол., шт
|
тип
|
кол., шт
|
тип
|
кол., шт
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
1
|
1
|
1
|
0
|
30
|
СМН-20 (ЦПСМ-20)
|
1
|
Цементовоз с грузоподъемностью 30- 40т
|
-
|
-
|
-
|
2
|
1
|
1
|
0
|
763
|
СМН-20 (ЦПСМ-20)
|
3
|
1
|
-
|
-
|
3
|
1
|
1
|
0
|
1390
|
СМН-20 (ЦПСМ-20)
|
4
|
1
|
-
|
-
|
Примечание – работа СМН-20 при цементировании направления (СниП IV -58-82,п.1-107), ч – 2,7
|
Таблица 50.
Потребное для цементирования обсадных колонн количество цементировочной техники
Название или шифр
|
Потребное количество, шт.
|
Всего
|
направление
324 мм
|
кондуктор 245 мм
|
эксплуатационная 146 мм
|
кол.
|
пробег
|
кол.,
шт.
|
пробег, км
|
кол., шт.
|
пробег, км
|
кол., шт.
|
пробег, км
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
ЦА-320М (УНЦ)
|
2
|
368
|
7
|
1288
|
7
|
1288
|
16
|
2944
|
СМН-20 (ЦПСМ-20)
|
1
|
184
|
3
|
552
|
3
|
552
|
7
|
1288
|
УСО-20
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1
|
184
|
1
|
184
|
Цементовоз
|
-
|
-
|
1
|
184
|
1
|
184
|
2
|
368
|
СКУПЦ-32
|
-
|
-
|
1
|
184
|
1
|
184
|
2
|
368
|
Таблица 51.
Потребное количество материалов для крепления скважины
Наименование материалов
|
Ед. изм
|
Диаметр колонны, мм
|
324
|
245
|
146
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
393,7 VU-K11TG-R227
|
шт.
|
1
|
-
|
-
|
295,3 ETS11GCK
|
шт.
|
-
|
1
|
-
|
215,9 HP62ALK
|
шт.
|
-
|
-
|
1
|
Башмак колонный типа БК
|
шт.
|
1
|
1
|
1
|
Продавочная пробка (ПП)
|
шт.
|
-
|
1
|
1
|
Обратный клапан (ЦКОД)
|
шт.
|
-
|
1
|
1
|
Центратор колонный (ЦЦ)
|
шт.
|
-
|
5
|
26
|
Турбулизатор ЦТ
|
шт.
|
-
|
-
|
5
|
Объем цементного раствора
|
м3
|
-
3,4
|
31,9
9,1
|
29,8
16,1
|
Цемент тампонажный
|
т
|
-
4,2
|
28,7
11,7
|
26,8
20,5
|
Вода для затворения цемента + вода для приготовления буферной жидкости
|
м3
|
2,39
|
25,2+7,8
6,4+7,8
|
23,6+4,1
11,3+4,1
|
Окончание таблицы 51.
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Объем продавочной жидкости
|
м3
|
1,79
|
29,4
|
21,6
|
Хлористый кальций обезвоженный
|
т
|
0,34
|
-
|
-
|
КМЦ-500(600)
|
|
-
|
0,12
|
0,06
|
МБП-М-100
|
т
|
-
|
2,07
|
1,06
|
Сульфацелл-1
|
т
|
-
|
0,1013
|
0,1137
|
Суперпластификатор С-3
|
т
|
-
|
0,1217
|
0,1516
|
Количество смазки Р-402
|
кг
|
0,40
|
8,7
|
7,47
|
2.7.2. Расчёт одноступенчатого цементирования.
Таблица 52.
Исходные данные для расчета одноступенчатого цементирования
Название показателя
|
Условное обозначение
|
Значение
|
Единица измерения
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Интервал цементирования
|
L
|
0-1390
|
м
|
Глубина спуска технической колонны
|
H
|
0-627
|
м
|
Интервал облегченного тампонажного раствора
|
h2
|
0-1136
(1136)
|
м
|
Интервал тампонажного раствора (без учета цементного стакана)
|
h1
|
1136-1390
(254)
|
м
|
Высота цементного стакана
|
h
|
20
|
м
|
Диаметр скважины
|
Dдол.
|
0,2159
|
м
|
Диаметр эксплуатационной колонны
|
Dэ/к
|
0,146
|
м
|
Толщина стенки эксплуатационной колонны
|
δэ/к
|
0,007
|
м
|
Диаметр технической колонны
|
Dт/к
|
0,245
|
м
|
Толщина стенки технической колонны
|
δт/к
|
0,0079
|
м
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Плотность облегченного тампонажного цементного раствора ПЦТ III-Об4-50
|
ρц.р.2
|
1520
|
кг/м3
|
Плотность тампонажного цементного раствора ПЦТ I-G
|
ρц.р.1
|
1820
|
кг/м3
|
Плотность продавочной жидкости
|
ρпрод.
|
1140
|
кг/м3
|
Коэффициент кавернозности
|
k
|
1,3
|
|
Водоцементное отношение для облегченного тампонажного цементного раствора III-Об4-50
|
mц.р.2
|
0,7
|
|
Водоцементное отношение для тампонажного цементного раствора ПЦТ I-G
|
mц.р.1
|
0,4
|
|
Насыпная объемная масса облегченного тампонажного цементного раствора
|
γн2
|
0,85
|
т/м3
|
Насыпная объемная масса тампонажного цементного раствора
|
γн1
|
1,32
|
т/м3
|
Окончание таблицы 52.
Определяем требуемое количество тампонажного цементного раствора на интервале 1136-1390 м по формуле:
Требуемое количество тампонажного цементного раствора рассчитываем по формуле 25:
2. Определяем требуемое количество облегченного тампонажного цементного раствора на интервале 0-1136 м:
Требуемое количество облегченного тампонажного цементного раствора по формуле 26:
3. Рассчитаем массу тампонажного цемента по формуле:
где: 1,05 – коэффициент, учитывающий потери цемента при погрузочно-разгрузочных работах.
Масса тампонажного цемента для интервала 1136-1390 м будет равна:
 , но с учетом запаса берем 12 тонн.
Масса облегченного тампонажного цемента для интервала 0-1136 м будет равна:
 4. Определяем объём воды для затворения тампонажного цемента по формуле:
где: 1,1 – коэффициент резерва жидкости затворения.
Объем воды для затворения тампонажного цемента на интервале 1136-1390 м:
Объем воды для затворения облегченного тампонажного цемента на интервале 0-1136 м:
5. Рассчитаем объем продавочного раствора по формуле:
Объем продавочного раствора будет равен:
6. Определяем подачу насосов цементировочных агрегатов для обеспечения технологически необходимой скорости восходящего потока тампонажного цементного раствора в затрубном пространстве по формуле. За оптимальную для цементирования эксплуатационных колонн скорость восходящего потока принимают υ=1,8 м/с. Эта скорость обеспечивает наилучшее замещение вытесняемого раствора за счет равномерного подъема тампонажного раствора вокруг колонны и турбулентного режима течения:
где:
где: Vстак – объем цементного стакана.
Тогда подача насосов цементировочных агрегатов для обеспечения технологически необходимой скорости восходящего потока тампонажного цементного раствора в затрубном пространстве равна:
7. Допустимое давление на устьевое цементировочное оборудование определяется по формуле:
где: Pу – допустимое давление для цементировочной головки ГУЦ 140-146×400, Мпа.
Поскольку 14,5 МПа < 26,67 МПа, устьевое оборудование будет обладать необходимой прочностью для проведения тампонажных работ.
8. Рассчитываем число цементосмесительных машин m в зависимости от массы цемента, его насыпной объемной массы и вместимости бункера по формуле:
где:
 – объем бункера цементосмесительной машины, м3;
Объем бункера цементосмесительной машины СМН-20 равен 14,5 м3.
Необходимое количество цементосмесительных машин m для тампонажного цемента по формуле:
Принимаем 1 цементосмесительные машины для приготовления тампонажного цементного раствора на интервале 1136-1390 м.
Необходимое количество цементосмесительных машин m для облегченного тампонажного цемента по формуле:
Принимаем 3 цементосмесительные машины для приготовления облегченного тампонажного цементного раствора на интервале 0-1136 м.
В общей сложности для цементирования эксплуатационной колонны необходимо:
Необходимо 5 цементосмесительных машин СМН-20.
9. Определяем число цементировочных агрегатов по формуле:
Получается, число агрегатов равно:
Принимаем агрегатов ЦА-320М.
10. Определяем число работающих ЦА – 320М при закачке тампонажного цементного раствора по формуле:
Число работающих ЦА-320М при закачке тампонажного цементного раствора:
Число работающих ЦА-320М при закачке облегченного тампонажного цементного раствора:
11. Закачивание 0,98 обьема продавочного раствора будет осуществяться 9 ЦА при подаче qIII=5,8 дм3/с. Оставшиеся 0,02 объема продавочного раствора будут закачиваться одним агрегатом при подаче qII=3,0 дм3/с.
12. Определяем продолжительность цементирования обсадной колонны по формуле:
 (35)
Получаем, что продолжительность цементирования обсадной колонны по формуле:
Для цементирования обсадной колонны необходимо принять тампонажный цементный раствор, характеризующийся началом загустевания:
Получаем, что время загустевания тампонажного цементного раствора равно:
По полученным данным для цементирования эксплуатационной колонны подходит тип цемента марки ПЦТ в соответствии с ГОСТ 1581-96, характеризующегося началом схватывания: выберем ПЦТ I – 50. Но в связи с геологическими условиями для перекрытия пластов коллекторов, их качественного и раздельного испытания будем использовать тампонажный цемент ПЦТ I-G ГОСТ 1581-96, с плотностью цементного раствора 1,82 г/cм 3 и ПЦТ III-Об4-50 ГОСТ 1581-96 плотностью 1,52 г/см3.
|
Скачать 1.23 Mb.