Заканчивание скважин
 Скачать 4.91 Mb.
|
РАССМОТРИМ ТЕПЕРЬ ВИДЫ СТАТИЧЕСКИХ ДАВЛЕНИЙ В СКВАЖИНЕНа всех рассмотренных выше этапах работы с обсадными колоннами имеют место следующие виды давлений в скважине, которые могут учитываться при расчёте статических избыточных внешних и внутренних давлений. 1. Гидростатическое давление столба БР; 2. Гидростатическое давление столба буферной жидкости; 3. Гидростатическое давление столба пластового флюида; 4. Гидростатическое давление столба тампонажного раствора; 5. Гидростатическое давление продавочной жидкости; 6. Гидростатическое давление пластовой воды; 7. Гидростатическое давление составного столба различных жидкостей; 8. Статическое давление столба цементного камня; 9. Статическое давление столба составного различных жидкостей и цементного камня; 10. Давление пластовое (измеряется или прогнозируется); 11. Давление горное. Для жидких сред поз. 1–6 давление определяется по законам гидростатики, для позиций 1-5 по формуле:Р1-6 = g· h1-6 · ρ1-6 , а для поз.7 по формулам (т.к. жидкость не сжимаема): Р = Р1 + Р2 + Р3 + Р4 = g (ρ1 h1 + ρ2 h2 + ρ3 h3 + ρ4 h4); Р = g·H·ρСРВ ; ρСРВ = (ρ1 h1 + ρ2 h2 + ρ3 h3 + ρ4 h4) : (h1 + h2 + h3 + h4 = H); Давление столба цементного камня РЦК (поз. 8) в интервале, не обсаженном предыдущей колонной определяется по формуле: РЦК = g · hЦК · ρЦР (1 - к), где к – коэффициент разгрузки, связанной с твердением цементного раствора, который определяется из таблицы
В интервале обсаженном предыдущей колонной давление цементного камня принимается равным давлению пластовой воды РЦК = g · hЦК · ρпв, Давление составного столба цементного камня и жидкости Рсост равно: Рсост = РЦК + РЖ Пластовое давление при расчётах обсадных колонн берется прогнозируемое, либо фактически измеренное путём определения избыточного давления на загерметизированном устье скважины в конце проводки скважины. При мощности пласта более 200 метров пластовое давление берётся среднее по интервалу и учитывается на интервале пласта 50 м. Горное давление представляет опасность для обсадных колонн только со стороны текучих пород в интервале этих пород ± 50 м. В этом случае оно определяется по формуле: РГ для текучих пород = g· H· ρГОРНОЕ где ρГОРНОЕ определяется как средневзвешенная по разрезу над серединой текучих пород или как нормативная величина ρГОРНОЕ = 2400 кг/м3, H–средняя глубина залегания ТП. РАСЧЁТ НАРУЖНЫХ ИЗБЫТОЧНЫХ ДАВЛЕНИЙНа ОК скважины действует давление со стороны кольцевого пространства, называемое РН (наружное давление) и действует давление внутри колонны РВ (внутреннее давление), разность этих давлений составляет РНИ. В разные периоды времени наружное избыточное давление достигает наибольших значений. РНИ = РН - РВ; РНИ max. Имеются три таких случая. 1 случай: При цементировании в конце продавки ТС и снятом на устье давлении; 2 случай: При снижении уровня жидкости в колонне: при испытании на герметичность снижением уровня; вызов притока (в начале эксплуатации). 3 случай: конец эксплуатации снижение уровня флюида для нефтяных скважин снижение давления для газовых скважин. Схема 1– цементирование колонны без выхода тампонажного р-ра на устье Точка 1 устье скважины РНИ = РН – РВ; РН = 0; РВ = 0; РНИ = 0. Точка 2 уровень ТС за колонной РНИ = РН РВ; РН = g ·h · ρБР; РВ = g·h · ρПЖ; РНИ = g ·h · (ρБР - ρПЖ) т.к. ρБР = ρПЖ, то РНИ = 0 Точка 3 забой скважины РНИ = РН РВ; РН = g ·h · БР + g H- h)ρТС ; ρТС может быть принята как средневзвешенная; РВ = g ·H · ρПЖ; РНИ = gh·ρБР + (H- h) ρТС -H ρПЖ. Схема 2 – цементирование колонны до устья Точка 1 РНИ = 0 Точка 2 РНИ = g·H (ρТС - ρПЖ). Данные для расчёта должны быть заданы:ρБР, ρТС, ρПЖ, H, h. Рассмотрим второй случай, характерный для периода начала эксплуатации при котором производят снижение уровня жидкости в колонне За РВ принимается: 1. Давление столба воды (при испытании на герметичность). Значения величины снижения уровня при испытании колонны на герметичность производят в соответствии с инструкцией по расчёту обсадных колонн, по таблице:
2. Давление столба нефти или аэрированной жидкости (при вызове притока) или величина депрессии Δ Р (при отсутствии достоверно обоснованных данных может быть принята равной Δ Р = 0,5 РПЛ . За РН : 1. В не зацементированном интервале (0 - h) – давление столба БР; 2. В зацементированном интервале (h - Н) давление составного столба от БР и столба цементного камня по формулам которые мы записали выше; 3. При наличии текучих пород принимается Ргорн (анализируется интервал их расположения в разрезе 50 м); 4. При АВПД принимается РПЛ(интервал 50 м), если РПЛ РГС= РБР+РЦК. 5. Для первых на площади разведочных 2–3 скважин за РН принимается давление БР в интервале, где закончилось бурение (РБР). Расчёт ведётся по двум схемам аналогично первому случаю. Рассмотрим теперь третий случай, соответствующий концу эксплуатации скважины. За РВ принимается:
b. Остаточное давление газа в скважине для газовых скважин, которое задаётся экономической целесообразностью её дальнейшей эксплуатации. При отсутствии промысловых данных минимальное давление газа в конце эксплуатации может быть принято равным: Рмин = 0,5 ÷ 1 МПа. За РН принимается: 6. В не зацементированном интервале (0 - h) – давление столба БР; 7. В зацементированном интервале (h - L) давление составного столба от БР и столба цементного камня по формулам которые мы записали выше; 8. При наличии текучих пород принимается РГОРНОЕ (анализируется интервал их расположения в разрезе 50 м); 9. При АВПД принимается РПЛ (интервал 50 м), если РПЛ РГС = РБР + РЦК. 10. Для первых на площади разведочных 2 – 3 скважин за РН принимается давление БР в интервале, где закончилось бурение (РБР). Расчёт ведётся по схемам аналогичным первому случаю. |