БНГС 2. Задача 1 Задача 2 Задача 3

• Название: Задача 1 Задача 2 Задача 3
• Дата: 03.12.2022
• Размер: 1.36 Mb.
• Имя файла: БНГС 2.doc
• Тип: Задача; #825601
• страница: 4 из 4

Задача 2

Определить количество бурового раствора. Воды, сухой глины и утяжелителя для бурения скважины под эксплуатационную колонну.

Исходные данные



Определяем общий объем бурового раствора, требуемый для проводки скважины



Объем бурового раствора, необходимый для бурения скважины



Объем скважины определяем по формуле





Определяем количество глины, необходимое для приготовления 1м3 бурового раствора



Определяем количество глинистого порошка для бурения скважины



Определяем количество воды



Находим общее количество воды для приготовления раствора



Определяем необходимую плотность бурового раствора для бурения



Находим количество утяжелителя для приготовления раствора




Задача 3

По исходным данным и результатам решения задачи 1 произведите расчет одноступенчатого цементирования эксплуатационной колонны.

Дополнительные данные: водоцементное отношение m=0,5; плотность сухого цемента ρ_сух.ц.=3,15 г/м³; высота цементного стакана h=20 м; средняя толщина стенки эксплуатационной колонны Δ=8 мм; коэффициент учитывающий потери сухого цемента k=1,05, коэффициент уширения скважины k=1,30, коэффициент сжимаемости продавочной жидкости k=1,03, геотермический градиент G=0,025 град/м.

При решении задач измерения величин принимаются в Международной системе (СИ).

При решении задачи необходимо определить потребное количество цементного раствора, сухого цемента, воды для затворения цементного раствора, буферной жидкости, продавочной жидкости, конечное давление при цементировании, продолжительность времени цементирования, количество цементировочных агрегатов и цементосмесительных машин.



Рисунок 6 - Схема одноступенчатого цементирования эксплуатационной колонны

Определим плотность цементного раствора _ц.р., г/см³



где _сух.ц. – плотность сухого цемента, г/см³;

- водоцементное отношение.

Определим минимальный объем буферной жидкости V_буф.min, м³



где к_у – коэффициент уширения, к_у=1,30;

 - толщина глинистой корки – 0,002;

Н_ц.р. – высота подъема цементного раствора, м;

Д_д – диаметр долота, мм;

d_н – наружный диаметр эксплуатационной колонны, мм.

Определим объем цементного раствора V_ц.р, м³



где Д_{вн. к.} – внутренний диаметр кондуктора, мм;

d_{нар.э.к.} – наружный диаметр эксплуатационной колонны, мм;

Д_скв. – диаметр скважины, мм (Д_скв.=к · Д_д);

к – коэффициент кавернозности;

Н₁=глубина спуска предыдущей колонны, м; Н₂ = L – Н₁, м

h_ст – высота цементного стакана, м

Рассчитываем массу сухого цемента G_сух.ц., т



Определяем объем воды V_в., м³



Определяем объем продавочной жидкости V_пр.ж, м³



где k – коэффициент сжимаемости жидкости, k =1,03.

Принимаем скорость восходящего потока тампонажного цементного раствора – 1,8 м/с.

Определяем подачу насосов цементировочных агрегатов для обеспечения данной скорости:



где  - скорость восходящего потока, =1,8;

V_ст – объем цементного стакана.



Определяем объем цементного стакана V_ст, м³



Определяем максимальное давление на цементировочной головке в конце цементирования по формуле



где _{ } - максимально ожидаемая разность гидростатических давлений в трубах и затрубном пространстве в конце цементирования;

_{ } – давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений, находится по формуле Шищенко-Бакланова.



_{ } - высота подъема тампонажного цементного раствора;

_{ } - высота цементного стакана;

_{ } - плотность тампонажного цементного раствора;

_{ } - плотность продувочного раствора.



_{ }





В соответствии с подачей Q и давлением в цементировочной головке Р_max, выбираем тип цементировочного агрегата – ЦА – 320М.

Определяем число цементировочных агрегатов

n_ца = Q_∑ / q_ца = 0,033 / 0,0043 =8.

Определяем число цементосмесительных машин

n_см = Q_т.с / ( m_{н *} V_б ) = 50,5 / ( 1,2 _* 14 ) = 3.

Число работающих ЦА при закачки тампонажного цементного раствора рассчитывают по формуле



Если _{ }, то для закачки тампонажного раствора можно увеличить подачу насоса.

Закачивание 0,98 объема продавочного раствора будет осуществляться (n-1) ЦА, оставшиеся 0,02 объема продавочного раствора будут закачиваться одним агрегатом.

Определяем продолжительность цементирования обсадной колонны по формуле



где n₁ – количество агрегатов для закачки буферной жидкости;

n₂ – количество ЦА для закачки цементного раствора.

Для цементирования обсадной колонны необходимо принять тампонажный цементный раствор, характеризующийся началом загустевания


Список литературы

1. 
   Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. – М.: Недра, 1993.
   
2. 
   Элияшевский И.В., Сторонский М.Н., Орсуляк Я.М. Типовые задачи и расчеты в бурении. – М.: Недра, 1982.
   
3. 
   Бабаян Э.В. Конструкция нефтяных и газовых скважин. Осложнения и их преодоление. – Вологда: Инфра-Инженерия, 2018.
   
4. 
   Большой справочник инженера нефтегазодобычи. Бурение и заканчивание скважин. – М.: Профессия, 2009.
   
5. 
   Булатов А.И., Савенок О.В. Заканчивание нефтяных и газовых скважин. Теория и практика. – Краснодар: Просвещение-Юг, 2010.
   
6. 
   Заливин В.Г., Вахромеев А.Г. Аварийные ситуации в бурении на нефть и газ. – Вологда: Инфра-Инженерия, 2018.
   
7. 
   Зварыгин В.И. Буровые станки и бурение скважин. – М.: Инфра-М, 2018.
   
8. 
   Ладенко А.А. Оборудование для бурения скважин. – Вологда: Инфра-Инженерия, 2019.
   
9. 
   Нескромных В.В. Бурение скважин. – М.: Инфра-М, 2015.
   
10. 
    Ширали И., Гасанов Р. Бурение скважин: Инновационная техника и технология. – М.: Ламберт, 2018.