Практическая работа. Расчет одноступенчатого цементирования Цель

• Название: Расчет одноступенчатого цементирования Цель
• Анкор: Практическая работа
• Дата: 03.04.2023
• Размер: 59.33 Kb.
• Имя файла: Prakticheskaya_rabota_4_a63d73664bdd806803fa73758050a89d.docx
• Тип: Документы; #1033381
• страница: 5 из 5

Производительность цементировочных агрегатов, л/с

𝜋

𝑄 = ∗ (К

• 
  𝐷² − 𝑑² ) ∗ 𝑣
  

₄ к дол

н.ок. в

где: 𝑣_в – скорость течения цементного раствора в кольцевом пространстве, м/с.

Если в скважине возможно поглощение, то скорость восходящего потка

принимается равной скорости течения бурового раствора в кольцевом пространстве за УБТ в процессе последнего рейса.

Если поверхность поглощения отсутствует, скорость восходящего потока за кондуктором и технической колонной принимается равной не менее 1,5 м/с, для эксплуатационной колонны не менее 1,8 – 2,0 м/с.

11. Давление на цементировочной головке в конечный момент цементирования, МПа

𝑃₁ =

⁽𝐻 − ℎ_ст⁾ ∗ (𝜌_т.р − 𝜌_б.р)

₁₀₅ + 𝑃_гс

где: 𝑃_гс – давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений, МПа.
Для скважин глубиной до 1500 м

𝑃_гс = 0,001 ∗ 𝐻 + 0,8

Для скважин глубиной более 1500 м

𝑃_гс = 0,001 ∗ 𝐻 + 1,6

P₁≤[P₁], условие выполняется

12. Расчетное давление на цементировочных агрегатах и насосах, МПа

P = <sup>P1



2</sup> 0,8
P₂≤^[P₂^], условие выполняется

13. Давление на забое в конечный момент цементирования, МПа

𝑃₃ =

^𝐻т.р. ^{∗ 𝜌}т.р 10⁵

14. Давление гидроразрыва, МПа

𝑃_г.р. = 0,0083 ∗ 𝐻 + 0,66 ∗ 𝑃_пл P₃≤^[P₃^], условие выполняется

В случае невыполнения одного из неравенств следует скорректировать

величину скорости восходящего потока и произвести повторный расчет до выполнения заданных условий или провести расчет двухступенчатого цементирования.

15. Требуемое число цементировочных агрегатов

Q

𝑛₁= _q +1

где q – производительность 1 цементировочного агрегата на i-той скорости (продавливание, как правило, начинается на максимально возможной скорости), л/с.

Полученный результат числа цементировочных агрегатов округляется в большую сторону. Выбрать тип цементировочного агрегата по справочнику.

16. Требуемое число цементносмесительных машин

𝑚 =^𝐺ц ,

^𝑉бун^∗𝜌н
где 𝑉_бун – вместимость бункера цементносмесительной машины м³; 𝜌_н – насыпная масса цемента, 𝜌_н = 1,21 т/м³. Выбрать тип цементно смесительной машины по справочнику.

Полученный результат числа цементносмесительных машин округляется в большую сторону.

17. Число цементировочных агрегатов при закачке буферной жидкости определяется по справочнику.

Например, вместимость 1-го мерного бака 4АН-700 составляет 6,5 м³, а расчетный объем буферной жидкости равен V_б.ж. = 10 м³. Принимаем 2 цементировочных агрегата (n₂ = 1).

18. Число цементировочных агрегатов при закачке тампонажного раствора

𝑛₃ = 2 ∗ 𝑚

19. 
    Продавливание тампонажного раствора обычно начинают при максимальной подаче цементировочных агрегатов (IV). По мере выхода тампонажного раствора в затрубное пространство (для обеспечения турбулентного режима течения) и увеличения высоты его столба за колонной в связи с ростом давления на головке в определенные моменты времени возникает необходимость последовательного снижения скорости продавливания. Как, правило, процесс цементирования скважин, особенно глубоких, заканчивается при работе цементировочного агрегата на I скорости.
    

Предусматриваем закачивание 0,98 объема продавочного раствора с помощью n₁ – 1 агрегатов при подаче на III скорости. Оставшиеся 0,02 объема продавочного раствора будут закачиваться одним агрегатом при подаче на II скорости, что необходимо для ловли момента «стоп».

20. Продолжительность цементирования, мин

1 𝑉_б.ж. ∗ 10³

𝑉_т.р. ∗ 10³

0,98 ∗ 𝑉_пр.ж. ∗ 10³

0,02 ∗ 𝑉_пр.ж. ∗ 10³

𝑡_ц = ₆₀ ∗ (

𝑛₂

∗ 𝑞_𝐼𝑉

+

𝑛₃

+

∗ 𝑞_𝐼𝑉

⁽𝑛₁

+

− 1⁾ ∗ 𝑞_𝐼𝐼𝐼

^𝑞𝐼𝐼

) + 10

21. Начало загустевания тампонажного раствора, мин

𝑡_ц

^{𝑡з =} 0,75

По времени загустевания и плотности тампонажного раствора, а также температуре в стволе скважины необходимо подобрать тип тампонажного цемента (ГОСТ 1681-96, справочник, РД).
После расчета цементирования и выбора состава цементного раствора приводится техническая характеристика цементировочных агрегатов, цементно-смесительных машин, схема обвязки устья скважины при цементировании, технологическая оснастка обсадной колонны, мероприятия по подготовке бурового оборудования, скважины и обсадных труб к спуску обсадной колонны, а также заключительные работы после цементирования.

Рекомендуемая учебная и справочная литература

1. 
   Большой справочник инженера нефтегазодобычи. Бурение и заканчивание скважин./ Под ред. У. Лайонза и Г.Плизга – пер. с англ.-СПб.:Профессия, 2009.-640 с.
   
2. 
   Булатов А.И. Заканчивание нефтяных и газовых скважин: теория и практика/А.И. Булатов, О.В. Савенок.-Краснодар: Просвещение –Юг, 2010.-455 с.
   
3. 
   Буровые и тампонажные растворы. Теория и практика: справ./З.З. Шарафутдинов, Ф.А. Чегодаев., Р.А. Шарафутдинова.- СПб.: Профессионал, 2007.- 415 с.
   
4. 
   Буровые комплексы/под общей ред. К.П. Порожского.-Екатерибург: Издательство УГГУ, 2013.-768с.
   
5. 
   Калинин А.Г., Левицкий А.З., Мессер А.Г. и др. Практическое руководство по технологии бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые: Справочное пособие/под ред. А.Г. Калинина.- М.: ООО Недра-Бизнесцентр», 2001.- 450 с.
   
6. 
   Летвиненко В.С., Калинин А.Г. Основы бурения нефтяных и газовых скважин: Учебное пособие/ В.С. Литвиненко, А.Г. Калинин/Серия «Золотой фонд Российской нефтегазовой литературы»/ -М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2009.-544 с.
   
7. 
   Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам/ Я.А. Рязанов .- Оренбург: Изд-во «Летопись», 2005. - 664 с.
   
8. 
   Справочник бурового мастера: науч.-практ. пособие : в 2 т. / В. П. Овчинников [и др.] ; под общ. ред. В. П. Овчинникова [и др.] ; Ин-т нефти и газа Тюм. гос. нефтегазового ун-та. – М.: Инфра-Инженерия, -2006. – 605 с.
   
9. 
   Технология бурения нефтяных и газовых скважин: учеб. для вузов по специальности «Бурение нефтяных и газовых скважин» направления подгот. дипломир. Специалистов «Нефтегазовое дело»/А.Н. Попов, А.И. Спивак, Т.О. Акбулатов и др.; Под общей ред. А.И. Спивак.-М.: Недра, 2003.-508 с.
   
10. 
    Тетельмин В.В. Основы бурения на нефть и газ: учеб. пособие по специальностям бакалавриата направления 130500 «Нефтегазовое дело» и направления 130600 «Оборудоание и агрегаты нефтегазового пр-ва/В.В. Тетельмин, В.А. Язев.-2-е изд., доп.-Долгопрудный: Интеллект, 2009.-300 с.
    

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»


Институт недропользования Кафедра нефтегазового дела

Расчет одноступенчатого цементирования

Практическая работа №4
по дисциплине «Крепление нефтяных и газовых скважин» Вариант№

Выполнил студент группы И.О. Фамилия


Принял преподаватель Е.В. Аверкина

Иркутск – 20.. г.