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

3. Определим требуемый объем цементного раствора по следующей формуле:

D1 - d1 )/ + (D2 - d1 )кб + d2 к

(1 0.27)

где к1 - коэффициент, учитывающий заполнение каверн, к1 = 1,15; / - длина хвостовика, / = 760 м; D1 - диаметр скважины под хвостовик, D1 = 151 мм; D2 - внутренний диаметр пред1дущей колонны (см. табл. 9.5), D2 = 164 мм; d1 - наружный диаметр хвостовика, d1 = 114 мм; d2 - внутренний диаметр нижней секции хвостовика (см. табл. 9.5), d2 = 102 мм; к -высота цементного стакана, к = 10 м. Отсюда

V =

1,15(0,151 - 0,114 ) 760 + (0,164 - 0,114 ) 150 + 0,102 10

= 8,007 м3.

4. Определим требуемую массу сухого цемента

: 8,007 1860-

-1,05 = 10425 кг = 10,4 т.

1 + 0,5

5. Определим объем воды для приготовления цементного раствора Vв = 0,510,4 = 5,2 м3.

6. Определим требуемый объем продавочной жидкости

(1 0.28)

где dб. = 71 мм с замками ЗУ (см. табл. 8.1, 8.2); /б.т = 3460 - 860 = 2600 м. Тогда Vпр = 1,040,8[0,07122600 + 0,1022(860 - 10)] + 0,8 = 19 м3. 7. Проверим бурильные трубы на растягивающие нагрузки:

/б.тдб.т(1

(1 0.29)

где дб - вес 1 м бурильных труб, дб = 195 Н; рм = 7850 кг/м3; Qхв - вес хвостовика, Qхв = 1 41 000 Н; к3 - коэффициент запаса прочности, учитывающий работу бурильных труб клиновом захвате, к3 = 1,1.

Получаем Q

2600195

0,9 1-- + 141 000

V 7,85)

0,9 7,85

1 ,1

631 077Н

= = 0,631 МН.

Для стали группы прочности Д [Qр] = 0,89 МН (см. табл. 8.1, 8.2).

Условие [Qр] > Qр (0,89 МН > 0,631 МН) выполнено, следовательно, на этих трубах можно спускать хвостовик.

8. Определим максимальное давление перед посадкой верхней пробки на упорное кольцо:

Р1 = 0,01(9002450 + 1080 150 + 1860 860 - 10 1860 - 900 3450) = 8,43 МПа,

Р2 = 0,001-3460 + 0,8 = 4,26 МПа,

pmax = 8,43 + 4,26 = 12,69 МПа.

9. Определим число цементировочных агрегатов n для закачки продавочной жидко-

сти:

п 2 2 3,14

F =- - D12); Fз =-- (0,1642 - 0,1142) = 0,0109 м2,

где 0,1 64 м - внутренний диаметр предыдущей колонны (D2 = 1 73 мм); D1 - наружный диаметр "хвостовика", D1 = 0,11 4 м.

Отсюда Q = 1,8-0,109 = 0,0196 = 19,6 дм3/с.

Выбираем цементировочный агрегат ЦА-320М. При диаметре втулок 11 5 мм на IV скорости Qiv = 10,7 дм3/с; р = 8,7 МПа. Число агрегатов

19,6

n =-+ 1 = 2,8 = 3.

10,7

I 0. Определим требуемое число цементосмесительных машин m. Выбираем машину 2СМН-20, у которой Vбунк = 14,5 м3.

Тогда m = 10 425/(14,5-1210) = 1, где 1210 кг/м3 - насыпная масса цемен- та рн.

II . Определим число цементировочных агрегатов для закачки буферной жидкости:

V6 =- (D22 - Dбт )Аб , (10.30)

где D2 - внутренний диаметр предгдущей обсадной колонны, м; Dб.т - диаметр бурильных труб, на котор1х спущен хвостовик, м; V6 - прокачиваемый объем буферной жидко-

V6 =- (0,164 - 0,089 ) -150 = 2,24 м3.

Вместимость одного медного бака ЦА-320М составляет 6,4 м3, поэтому для закачки буферной жидкости выбираем один агрегат.

1 2. Определим число агрегатов для закачки цементного раствора

n = 2m = 2-1 = 2.

1 3. Предусматриваем закачивание 0,98 % объема продавочного 3раствора с помощью двух (n - 1 = 3 - 1 = 2) агрегатов (ЦА-320М) при подаче QIV = 10,7 дм3/с. Оставшиеся 0,02 % объема продавочного раствора будут закачиваться одним агрегатом при подаче QIII = 7 дм3/с, что необходимо для ловли момента посадки верхней пробки на упорное кольцо " стоп".

1 4. Определим продолжительность цементирования по формуле (1 0.26):

2,24 - 103 8,007 - 103 0,98 -19 - 103 0,02 -19 -103

-+-+-+- + 10 = 35 мин.

1 -10,7 2 -10,7 (3 - 1) -10,7 7

сти,

Рис. 10.5. Схема обвязки агрегатов и машин ири цементировании:

1 - цементировочный агрегат; 2 - цементосмесительная машина; 3 - блок манифольда; 4 - устье скважины; 5 - станция контроля; I - линия высокого давления; II - линия низкого давления; III - линия всасывания; IV - линия связи

Выбираем цементный раствор для цементирования хвостовика, характеризующийся началом загустевания /з = /ц /0,75 = 35/0,75 = 47 мин.

Принимаем цементный раствор на основе портландцемента + 20 % глиноземистого цемента + вода + понизители плотности со следующими характеристиками: растекае-мость Р = 14 см; начало схватывания Нсхв = 1,5 ч, конец схватывания Ксхв = 3 ч, ожидание затвердения цемента ОЗЦ = 8 ч.

Буровой раствор не утяжеленный, на основе дистиллятных нефтепродуктов, стабилизированный натриевым мылом окисленного петролатума (2+5 %), окисленного битума (15-25 %), битума (10-20 %), 0,7-1,5 % едкого натра, 1-5 % воды, остальное до 100 % - нефтяная основа. Таким раствором вскрываем продуктивный пласт с рр = 900 кг/м3.

Схема обвязки агрегатов и машин приведена на рис. 1 0.5.

Расчет установки цементного моста в открытом стволе (рис. 10.6) по методике ВНИИКрнефти заключается в определении объемов тампонажного раствора для цементирования моста и порций буферной жидкости, прокачиваемой перед тампонажным раствором и вслед за ним, а также объема продавочной жидкости.

Объем тампонажного раствора

Vц.р = 8скм + klVт.

(10.31)