Расчет количества продавочной жидкости

2.5.4 Расчет количества продавочной жидкости

Потребное количество продавочной жидкости (в качестве которой часто используют буровой глинистый раствор) определяется по формуле:

V_пр = Δ*π*d₂²*(Н – h)/4,

где Δ – коэффициент, учитывающий сжатие глинистого раствора (Δ = 1,03 – 1,05).

Подставив значения, получим:

Для колонны диаметром 324 мм:

V_пр = 1,03*3,14*0,3059²*(35 – 5)/4 = 2,26 м³.

Для колонны диаметром 245 мм:

V_пр = 1,03*3,14*0,2305²*(850 – 20)/4 = 35,65 м³.

Для колонны диаметром 146 мм:

V_пр = 1,03*3,14*0,133²*(3160 – 20)/4 = 44,90 м³.

Очень часто на практике для быстрого определения V_пр пользуются следующей эмпирической формулой:

V_пр = D_н²*Н₁/2,

где D_н – номинальный наружный диаметр колонны труб, спущенных в скважину, в дюймах;

D_н²/2 – количество продавочной жидкости, необходимое для заполнения 1 м спущенных труб, л;

Н₁ – глубина установки кольца "стоп", т.е. глубина продавки цементного раствора.

Для эксплуатационной колонны:

V_пр = 5*3270/2 = 40875 л = 40,88 м ³.

2.5.5 Расчет давления при закачке

Максимальное давление перед посадкой верхней пробки на упорное кольцо определяется из уравнения:

Р_max = Р₁ + Р₂,

где Р₁ – давление, необходимое для преодоления сопротивления, обловленного разностями плотностей жидкости в трубах и затрубном пространстве;

Р₂ - давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений.

Р₁ = (1/10⁵)*[(Н_ц – h)*(ρ_ц – ρ_р)], МПа

Величину Р₂ обычно находят по эмпирическим формулам. Наиболее распространенной является формула Шищенко-Бакланова; для скважин глубиной более 1500 м:

Р₂ = 0,001*Н + 1,6 МПа.

Для колонны диаметром 324 мм:

Р₁ = (1/10⁵)*[(30 – 5)*(1420 – 1100)] = 0,08 МПа

Р₂ = 0,001*30 + 1,6 = 1,63 МПа.

Р_max = 0,08 + 1,62 = 1,7 МПа.

Для колонны диаметром 245 мм:

Р₁ = (1/10⁵)*[(850 – 20)*(1420 – 1100)] = 2,66 МПа

Р₂ = 0,001*850 + 1,6 = 2,45 МПа.

Р_max = 2,66 + 2,45 = 5,11 МПа.

Для колонны диаметром 146 мм:

Р₁ = (1/10⁵)*[(1500 – 20)*(1420 – 1100) + 1660*(1860 – 1200)] = 15,7 МПа

Р₂ = 0,001*3160 + 1,6 = 4,76 МПа.

Р_max = 15,7 + 5,26 = 13,73 МПа.

2.5.6 Расчет количества цементированных агрегатов

Число цементировочных агрегатов определяю, исходя из условия получения скорости подъема цементного раствора в кольцевом пространстве у башмака колонны в момент начала продавки (не менее 15 м/с для кондуктора и промежуточных колонн инее менее 1,8 – 2,0 м/с для эксплуатационных колонн); это условие вытекает из предположения, что увеличение скорости движения цементного раствора в затрубном пространстве способствует более полному вытеснению глинистого раствора и замещению его цементным.

Часто ствол скважины искривлен, имеет локальные расширения, а колонна не строго сцементирована в нем. В подобных случаях целесообразно цементный раствор вытеснять из колонны, поддерживая небольшую скорость подъема цементного раствора в затрубном пространстве (ω = 0,1-0,4 м/с). Так же следует поступать и в том случае, если колонна хорошо центрирована, но создать турбулентный режим течения цементного раствора в затрубном пространстве невозможно. Так как продавка почти всегда начинается на высшей скорости (как правило, на IV), то количество агрегатов из условия обеспечения скорости (м. v/c) подъема цементного раствора в затрубном пространстве определяют по формуле:

N_ц.а= [0,785*К₁*(D² – d₁²)*ω/Q^IV] + 1,

где Q^IV – производительность цементировочного агрегата на IV скорости, м³/с.

Выбираем цементировочный агрегат типа ЦА-320М с установленными в его насосе 9Т цилиндровыми 127-мм втулками (с этими втулками можно работать при р_max в конце цементирования). Максимальная производительность при этом 0,9 м³/мин при давлении 6,1 МПа.

Для колонны диаметром 324 мм:

n_ц.а= [0,785*1,2*(0,3937² – 0,324²)*1,5/60] + 1 = 2 агрегата.

Учитывая установившуюся практику буровых работ в данном районе, принимаем n_ц.а. = 1 агрегат.

Для колонны диаметром 245 мм:

n_ц.а= [0,785*1,2*(0,2953² – 0,245²)*1,5/60] + 1 = 3 агрегата.

Учитывая опыт работ в данном районе, принимаем 2 агрегата.

Для колонны диаметром 146 мм:

n_ц.а= [0,785*1,2*(0,2159² – 0,146²)*2/(0,9/60)] + 1 = 5 агрегатов.

Учитывая установившуюся практику буровых работ в данном районе, принимаем n_ц.а= 9 агрегатов ЦА-320М.

Похожие работы

Проектирование строительства эксплуатационной скважины №11 на Северо-Прибрежной площадке Краснодарского края

Скачать

117445

16

2

... СКЦ-2М Осреднитель тонн м³ м³ шт шт шт шт шт шт 64,8 6,6 32,4 2 3 3 1 1 2 80,7 6,6 38,8 2 3 4 1 1 2 39 1,1 14 1 4 5 1 1 1 3. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ   СМЕТА К РАБОЧЕМУ ПРОЕКТУ на строительство эксплуатационной скважины №11 на площади СЕВЕРО-ПРИБРЕЖНАЯ. Цель работ эксплуатация Способ бурения роторный Вид бурения вертикальный ...

Специализированная поликлиника в г. Краснодаре

Скачать

116208

21

14

... и переносят к месту их складирования. 9. Экономическая часть   9.1 Составление сметной документации   9.1.3 Локальная смета Локальная смета №1 на общестроительные работы Специализированной поликлиники в г. Краснодаре Сметная стоимость 17 688 432 руб. Нормативная трудоемкость 58 981,6 чел/час Сметная заработная плата 1 786 724 руб.   ...

Характеристика газового предприятия Западно-Сибирского региона

Скачать

79940

4

5

... месторождений от сейсморазведки до производства и ввода в эксплуатацию. Миссия ООО "ЮганскСибстрой" - быть головной организацией по научному обеспечению производственной деятельности предприятий газовой промышленности в Западно-Сибирском регионе. Основная функция - научное и проектное обеспечение развития предприятий газовой промышленности в Западной и Восточной Сибири, сокращение сроков ...

Бухгалтерский учет движения, аренды и восстановления ОС

Скачать

142228

32

0

... бухгалтерского учета движения, аренды и восстановления основных средств в организации ООО «ХХХ». Так же были изучены принципы документального оформления и отражения в бухгалтерском учете движения, аренды и восстановления основных средств на примере данного предприятия. На предприятии были выявлены некоторые ошибки и даны рекомендации по их устранению. Список использованной литературы ...