5. Обоснование способа цементирования, параметров и вида тампонажных материалов
Исходные данные для расчёта цементирования эксплуатационной колонны.
Таблица 5.1.
Наименование | Размерность | Условное обозначение | Численное значение |
1 | 2 | 3 | 4 |
Расстояние от устья скважины: - до башмака колонны - до башмака предыдущей колонны - до уровня цементного раствора - до уровня жидкости в конце эксплуатации - до кровли продуктивного пласта Плотность: - опрессовочной жидкости - бурового раствора за колонной - цементного раствора за колонной - облегчённого цементного раствора за колонной - жидкости в колонне Длина участка цементного раствора по вертикали Длина участка глиноцементного раствора по вертикали Давление опрессовки на устье Пластовое давление в кровле продуктивного пласта | м м м м м г/см3 г/см3 г/см3 г/см3 г/см3 м м МПа МПа | L L0 h hкэ hпп роп рж рцр роцр рн H1 H2 Pоп Рпл | 2700 750 440 1200 2590 1.00 1.2 1.83 1.48 0.84 680 1580 12,5 26,7 |
Для качественного крепления обсадной колонны выбираем портландцемент ПЦТ-100, процесс цементирования производится в одну ступень.
Определяем водоцементное отношение для облегченного цементного раствора и для цементного раствора по формуле:
;
где rц = 3000 кг/м3 - плотность цемента;
- для облегченного цементного раствора:
- для цементного раствора:
Найдем необходимый объем:
- облегченного цементного раствора:
Vо.ц.р.=
Vо.ц.р.= м3;
- цементного раствора:
Vц.р.=
Vц.р.= м3;
- продавочной жидкости:
=(-+0,5)× =(0.0134·2819-0,5+0,5)×1,05=38,
S=(0.1461-2·0.0077)2=0.0134
- буферной жидкости:
Объем буферной жидкости должен быть таким, чтобы высота столба его в межколонном пространстве составляла 200-500 м.
==4 м3
Объем воды для приготовления:
Vв=,
где кц –коэффициент запаса тампонажного материала
- для цементного раствора:
кг;
Vв= м3;
- для облегченного цементного раствора:
кг;
Vв= м3;
Определим необходимое количество смесительных машин
,
где - насыпная плотность цемента; - вместимость одного бункера смесительной машины.
Количество машин для цементного раствора:
Количество машин для облегчённого цемента:
Общее число смесительных машин и цементировочных агрегатов:
nсм=2+3=5 -количество цементно-смесительных машин
nца=1∙nсм+1рез+1вод+1цг=1∙5+1+1+1=8- количество ЦА
Рисунок 7. Схема обвязки агрегатов при цементировании.
1- цементно-смесительная машина 2СМН-20; 2- цементировочный агрегат ЦА-320М; 3- блок- манифольда БМ-700; 4- станция контроля цементирования СКЦ-2М; 5- цементировочная головка; 6- ЦА для подачи воды; 7- ЦА для начала продавки.
Определим производительность одного смесителя.
где qж=7л/с производительность водяного насоса агрегата ЦА-320.
, для цементного раствора.
, для цементного раствора.
, для облегчённого цементного раствора.
, для облегчённого цементного раствора.
Определим необходимое количество цементировочных агрегатов(ЦА-320М) для закачки цементного раствора.
При цементировании эксплуатационной колонны закачку буферной жидкости осуществляет один агрегат на 4-ой скорости, готовящийся в последствии закачивать нормальный цементный раствор .
Закачку облегченного цементного раствора осуществляем тремя агрегатами на 3-й скорости.
Закачку цементного раствора ведет два агрегата на 4-ой скорости.
Продавочную жидкость начинаем закачивать одним агрегатом(пробочным) на 1-й скорости, затем его отключают и готовят для заканчивания продавки, а вместо него включают 3 имеющихся агрегата на 4-й скорости. Заканчивают продавку пробочным агрегатом на 1-й скорости для определения момента «стоп».
Участие ЦА в процессе цементирования показано на рисунке 8.
Определим продолжительность закачки агрегатом ЦА-320М
Определяется планируемое время цементирования:
сек,
1скорость-Q=2,3л/с
2скорость-Q=4,3л/с
3скорость-Q=8,1л/с
4скорость-Q=14,5л/с
Для закачки используется агрегат ЦА-320М Æ125:
мин;
мин; мин;мин;
åt=tзак+(10÷15)=4.5+7.75+29.4+35.1+(10÷15)=80 мин. - время цем-ния.
Рисунок 8. Участие цементировочных агрегатов в цементировании эксплуатационной колонны.
Следует учесть, что при больших скоростях закачки тампонажного раствора при параллельной работе смесительных машин давление на цементировочной головке может превысить допустимое давление цементировочных агрегатов из-за чрезмерного роста гидравлических сопротивлений внутри обсадной колонны и кольцевом пространстве.
Расчет процесса закачки выполнен на ЭВМ и прилагается к курсовому проекту.
... . 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