РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

3. РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

Расчёт наружных давлений

До затвердевания цементного раствора:

z=0:

z=2205 м:

z=2575 м:

После затвердевания цементного раствора:

z=0:

z=2205 м:

где r_ПОР - плотность поровой жидкости цементного камня;

z=2575 м:

Расчёт внутренних давлений

При ликвидации открытого фонтанирования с закрытым устьем:

z=0: 

z=824 м:  

z=2205 м:

z=2575 м:

При опрессовке (колонна опрессовывается после получения момента «стоп»):

z=0:  (нормативная величина)

z=2205 м:

z=2575 м:

При продавке:

z=0:

z=2205 м:

z=2575 м:

Расчёт наружных избыточных давлений

Максимальные наружные избыточные давления возникают при окончании продавки цементного раствора.

z=0:

z=2205 м:

z=2575 м:

Расчёт внутренних избыточных давлений:

Максимальные внутренние избыточные давления возникают при опрессовке колонны после ОЗЦ, коэффициент облегчения k=0,25 [2, стр. 15]т.е. (1-k)=0,75.

z=0:

z=2205 м:

z=2575 м:

По результатам расчетов строится совмещенный график внутренних и наружных избыточных давлений.

Выбор типа труб

Определим интенсивность искривления a₀ по формуле

(11)

где R₁–радиус искривления ствола скважины в интервале набора зенитного угла, R₁=500 м.

Коэффициент запаса прочности на растяжение n₃=1,15 [2, стр. 50] т.к. планируется применение труб ОТТМ (требование заказчика).

Коэффициент запаса прочности на внутреннее избыточное давление n₂=1,15 [2, стр. 21]

Коэффициент запаса прочности на наружное избыточное давление n₁=1,1 для интервала продуктивного пласта, n₁=1 для остальных интервалов [2, стр. 20].

1

Рис. 3. Совмещенный график внутренних и наружных избыточных давлений в эксплуатационной колонне

Р_НИ – наружные избыточные давления при окончании продавки цементного расвора;

Р_ВИ – внутренние избыточные давления при опрессовке эксплуатационной колонны.

Так как максимальными являются внутренние избыточные давления, то расчёт будем вести по ним. При расчете предположим, что колонна имеет одну секцию.

Расчёт на внутреннее давление:

Рассчитаем обсадную колонну, для расчета первой секции используем трубы ОТТМ 146´7,0-Д-ГОСТ 632-80.

[Р_ВИ]=22,4 МПа; [Q]=1156 кН; [Р_НИ]=31,8 МПа; [Q_СТР]=931 кН; q=0,243 кН

С учётом коэффициента запаса прочности на внутреннее давление n₂, обсадная колонна должна выдерживать давление:

трубы ОТТМ 146´7,0-Д имеют P_ВКР=22,4 МПа т.е.

Q_ЭК=L_ЭК×q_ЭК=2665×0,243=647,6 кН

Расчет совместного действия растягивающих нагрузок и внутреннего давления

Рассчитаем уточненное значение n₂

Спускаем эксплуатационную колонну, имеющую одну секцию. Результаты расчетов сведем в таблицу.

Таблица №8

Результаты расчета эксплуатационной колонны

Похожие работы

Применение колтюбинговой технологии в бурении

Скачать

130521

39

18

... – 114,3 мм) можно осуществлять практически весь набор операций подземного ремонта скважин и бурения. Параллельно с совершенствованием и созданием новых технологий выполнения нефтепромысловых работ шло развитие и технологии изготовления гибких труб, а также нефтепромыслового оборудования и инструмента, обеспечивающего их применение. Таблица 1. Виды работ Доля каждого вида работ в общем ...