4. Обоснование режима спуска ОК
Предельная скорость спуска обсадной колонны определяется из соотношения
Рс = Ргст +Ргд £ Ргр
где: Ргст - гидростатическое давление столба промывочной жидкости на глубине наиболее слабого пласта (пласта с наименьшим индексом давления начала поглощения или гидроразрыва);
Ргд - гидродинамическое давление в скважине при спуске колонны труб с закрытым нижним концом;
Ргр - давление начала поглощения (гидроразрыва) наиболее слабого пласта.
Гидродинамическое давление при спуске находится при турбулентном течении вытесняемой жидкости по формуле
,
при ламинарном течении по формуле :
Ргд=
где - соответственно длина и гидравлический диаметр кольцевого пространства на - том участке; - скорость течения жидкости на - том участке; n – количество участков кольцевого пространства различного размера от устья до наиболее слабого пласта, t0- динамическое напряжение сдвига, l - коэффициент гидравлических сопротивлений.
Коэффициент является функцией параметра Сен-Венана - Илюшина
,
где β=(0,236+0,033Sen)/(1+0,036Sen)
Наиболее слабый пласт кг=кгmin=0.0173 МПа/м под башмаком технической колонны.
Зададимся скоростью спуска U=0.5 м/с, тогда скорость движения вытесняемой жидкости Uж будет равна:
Uжi= U·(),
Где Dc,Dт – соответственно диаметр трубы и наружный диаметр обсадных труб,К – коэффициент, учитывающий увлечение части жидкости стенками колонны труб. Для практических расчетов можно принять К=0.5.
Пусть режим течения вытесняемой жидкости в интервале установки технической колонны будет ламинарный, тогда:
Uжi=0.5()=0.67 м/с.
Критическая скорость течения жидкости при смене режимов определяется по следующей формуле:
Uкр=25,
При плотности промывочной жидкости 1150 кг/м3 и
τ0=8.5·10-3·ρпр.ж.-7=2.8 Па, критическая скорость составит:
Uкр=25=25=1.23 м/с,
Так как Uж<Uкр, то режим течения ламинарный.
Тогда:
==18.35, тогда β=0.51.
Гидродинамические давления на данном участке составят:
Ргд==0.85 МПа.
Результаты аналогичных расчетов для различных скоростей спуска эксплуатационной колонны приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1.
Зависимость гидродинамических давлений от скорости спуска.
Uсп,м/с | Uж,м/с | Uкр,м/с | Sen | β | Re | λ | Pгд,МПа |
0,5 | 0,67 | 1,23 | 18,35 | 0,51 | - | - | 0,85 |
1 | 1,34 | 1,23 | - | - | 4382 | 0,0258 | 1,44 |
2 | 2,68 | 1,23 | - | - | 7668 | 0,0245 | 3,9 |
3 | 4,02 | 1,23 | - | - | 13444 | 0,023 | 8,3 |
4 | 5,36 | 1,23 | - | - | 19577 | 0,0218 | 13,9 |
5 | 6,7 | 1,23 | - | - | 25904 | 0,0211 | 21 |
Гидростатическое давление на глубине 2700 м составит:
Ргст=ρж·g·L=1150·9.8·2700=30,4 МПа.
Давление гидроразрыва на глубине 2700 м:
gradРгр·Н=0.0173·2700=46,7 МПа.
Тогда: Ргд<Ргр-Рс , Ргд<16,3 МПа.
Допустимая скорость спуска эксплуатационной колонны 5,7 м/с.
Рисунок 6. Зависимость гидродинамических давлений от скорости спуска обсадной колонны.
... . Необходимость в цементировании "хвостовиков" или секций обсадных колонн возникает, если в конструкции скважины предусмотрен спуск колонны в виде "хвостовиков" или секций [2]. Выбираем простейший, наиболее технологичный и распространенный на данном месторождении и в Западной Сибири способ прямого цементирования, который предполагает доставку тампонажной смеси в затрубное пространство через ...
... 2750 2750 2750 2750 Примечание: *) исследования проводятся в одной субвертикальной скважине куста; **) возможна запись ВИКИЗ. 2. ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА СКВАЖИНЫ 2.1 Проектирование профиля скважины Исходные данные: 1. Глубина скважины по вертикале (Н), м 2750 2. Отход (А), м 1500 3. Длина вертикального участка (h1), м 200 4. Глубина спуска кондуктора (L), м 650 Способ бурения – турбинный ...
... все работы по вызову притока, дренированию пласта, гидродинамическим исследованиям, обработке призабойной зоны и повторному дренированию пласта рекомендуется проводить через УГИС, спущенный в скважину сразу же после заканчивания строительства скважины. При этом работы по свабированию отпадают, так как вызов притока и дренирование пласта осуществляются с помощью струйного насоса. По итогам работы ...
... из вышележащих пластов, другая половина имеет перетоки снизу. Другим критерием качества является сцепление цементного камня с обсадной колонной и стенкой скважины, определяемое по данным АКЦ-метрии. На буровых предприятиях ЗСФ ООО "Лукойл-Бурение" применяется при АКЦ-метрии широкополосная аппаратура германского производства типа USBA, которая фиксирует 3 состояния контакта цемента с колонной: ...
0 комментариев