Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 [ 118 ] 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

поперечного сечения ствола. На основе этих данных определяют количество тампонажных материалов и буферной жидкости для цементирования обсадных колонн и установки цементных мостов, жидкости для установки жидкостных ванн (нефть, вода, кислота, щелочь) и т.д.

Установлено, что определение поперечного сечения ствола по результатам кавернометрии приводит к значительным ошибкам в расчетах требуемого количества указанных материалов [3]. Объясняется это тем, что вследствие конструктивных особенностей и заложенного принципа действия каверномера получаемое поперечное сечение ствола скважины всегда имеет вид окружности. В действительности оно в зависимости от технико-технологических условий проводки скважин и физико-механических свойств горных пород может иметь различную форму. В связи с этим более совершенным считается определение конфигурации и объема ствола скважин по данным профилеметрии [3]. Профилемер позволяет за один рейс одновременно записать три кривые, две из которых характеризуют изменение двух поперечных размеров ствола во взаимно перпендикулярных плоскостях (профиле-грамма), а третья - усредненный диаметр скважины (кавернограмма).

На рис. 1 0.1 приведены возможные варианты профилеграмм. При наличии желоба или каверны поперечное сечение ствола скважины характеризуется тремя параметрами: диаметром ствола (долота) D, шириной желоба или каверны а и наибольшим размером поперечного сечения ствола b (a и b определяются профилеметрией).

Если кривые профилеграммы a и b совпадают с линией номинального диаметра ствола D, то поперечное сечение скважины представляет собой окружность с диаметром, равнхм диаметру долота, т.е. Dс = D (рис. 10.1, 1).

Если кривые профилеграммы a и b сходятся и расположены правее линии номинального диаметра ствола D, то диаметр его поперечного сечения оказывается больше диаметра долота (каверна с поперечным сечением в виде окружности, рис. 10.1, 2). Размер каверны при этом увеличивается с ростом смещения кривых a и b от линии D вправо, а Dс = а = b > D.

Рис. 10.1. Виды иоиеречигх сечений ствола скважине! по данн1м профилеметрии

Когда кривые профилеграмм a и b расходятся и находятся правее линии D, то поперечное сечение ствола представляет собой овал (каверна в виде овала, рис. 10.1, 3); при этом чем больше расходятся кривые a и b относительно друг друга, тем более вытянутую форму имеет каверна этого вида.

Если кривая профилеграммы a сходится с линией D, а кривая b находится правее нее, то поперечное сечение ствола характеризуется наличием каверны шириной а = D (рис. 10.1, 4).

При расположении кривых профилеграмм a и b по разные стороны от линии D поперечное сечение ствола характеризуется наличием каверны, если ширина а > 1,3з (рис. 10.1, 5), либо наличием желоба (же-лобной вхработки), если ширина а < 1,3з (рис. 10.1, 8, 9). При этом чем больше расходятся кривые a и b, тем значительнее глубина же-лобной выработки или каверны в стенках ствола скважины.

В случаях, когда обе кривые профилеграммы расположены влево от линии D, поперечное сечение ствола характеризуется сужением и представляется в виде окружности с диаметром Dс = = D. При этом кривые профилеграммы сходятся (рис. 10.1, 6) либо расходятся (рис. 10.1, 7).

После расшифровки профилеграмму разбивают на участки, которые представлены желобными выработками, кавернами, сужениями и номинальным размером ствола. Далее определяют площадь и объем каждого участка ствола, а затем общий объем заколонного пространства в интервале цементирования обсадной колонны.

Площадь поперечного сечения ствола каждого участка следует определять с учетом всех параметров, характеризующих данное сечение. Поскольку поперечное сечение стволов с желобом или каверной характеризуется тремя параметрами D, а и b, то площадь поперечного сечения их следует определить с учетом этих трех параметров.

Площадь поперечного сечения и объемы стволов с желобами и кавернами определяют по следующим формулам:

при a > D (см. рис. 10.1, 3)

2 D + a

F = - (D2 + a2) + -

при а = D (см. рис. 10.1, 4) nD2

, D + a \

b--; (10.1)

2 j

F =-+ D(b - D). (10.2)

При а < D площадь поперечного сечения ствола с каверной или желобом определяется в зависимости от их глубине! 5 = b - D. Если глубина каверны и желоба

5>5к = 0,5 (1D2 - a2 - D + a) при a > з (10.3) или глубина желоба