Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Января 2011 в 17:35, курсовая работа
Заканчивание является одной из наиболее важных стадий в строительстве скважин. Именно цементирование, вторичное вскрытие продуктивных пластов, освоение во многом определяет будущий дебит скважины. Поэтому при проведении этих работ необходимо принимать все возможные меры для повышения качества заканчивания скважин.
Введение 3
1. Геологическая часть 4
2.Профиль скважины 8
3. Обоснование конструкции скважины 9
3.1 Обоснование способа цементирования 14
3.2 Обоснование способа вхождения в продуктивный пласт 15
4. Обоснование типоразмера ПВО 16
5. Расчет эксплуатационной колонны 17
5.1 Расчёт наружных давлений 17
5.2. Расчёт внутренних давлений 17
5.3. Расчёт наружных избыточных давлений 18
5.4 Расчёт внутренних избыточных давлений 18
5.5 Выбор типа труб 19
6. Спуск обсадной колонны 21
6.1. Обоснование режима спуска обсадных колонн 21
6.2. Обоснование режима спуска эксплуатационной колонны 22
6.3. Расчет допустимой глубины опрожнения колонны 24
7. Оснастка обсадных колонн 25
8. Цементирование обсадной колонны 26
8.1. Определение объёмов тампонажных растворов для цементирования эксплуатационной колонны 26
8.2. Определение потребного количества компонентов 8.3.Реологические параметры растворов 26
8.3. Реологические параметры растворов 27
8.4. Определение режима работы цементировочной техники 28
8.5. Общая потребность в цементировочной технике 29
8.6. Расчет времени цементирования 35
9. Контроль качества цементирования 36
10. Способ освоения скважины 36
11. Охрана труда, окружающей среды и ТБ при заканчивании скважин 38
Список использованной литературы
где
Тогда
Скорость течения жидкости UЖ<UКР, то режим ламинарный.
где
Получаем:
Гидродинамические давления на данном участке составят:
Результаты
аналогичных расчётов для различных
скоростей спуска эксплуатационной
колонны приведены в таблице 11.
Таблица 11
Зависимость Pгд от скорости спуска эксплуатационной колонны.
Uсп, м/с | Uж, м/с | Uкр, м/с | Sen | Re* | Pгд, МПа | ||
0,5 | 0,587 | 1,15 | 31,73 | 0,59 | 0,47 | ||
1 | 1,17 | 1,15 | 10199 | 0,02436 | 0,54 | ||
2 | 2,35 | 1,15 | 20484,9 | 0,0217 | 1,93 | ||
3 | 3,52 | 1,15 | 30683,8 | 0,0206 | 4,12 | ||
4 | 4,7 | 1,15 | 40970 | 0,0198 | 7,06 |
По
результатам расчетов таблицы 11 построим
график зависимости
РГД =
f(UСП).
Давление столба промывочной жидкости на пласт будет равно
Тогда максимальное гидродинамическое давление, не допускающее поглощения будет равно , что соответствует скорости спуска приблизительно равной 4,3 м/с.
Рис. 7. Зависимость РГД = f(UСП)
Скорость спуска обсадной колонны для недопущения гидроразрыва не должна превышать 4м/с. Исходя из условия безопасного спуска колонны, примем скорость спуска, равную 1,5 м/с.
Допустимая глубина опорожнения колонны при спуске определяется из условия предупреждения ее смятия наружным избыточным давлением.
Колонну следует доливать через каждые 800 м.
Кондуктор цементируется до устья прямым одноступенчатым цементированием.
Оснастка колонны:
Пружинные центраторы на кондуктор установить на глубинах: 10м, 100м, 250м, далее через 40м - 5 центраторов, выше башмака через 20м - 3 центратора. Общее количество центраторов - 11шт.
Эксплуатационная колонна цементируется прямым способом в одну ступень до устья.
Оснастка колонны:
Пружинные центраторы на эксплуатационную колонну установить на глубинах: 10м, далее с глубины 1114м через 22м - 42центратора (в интервале 2048-2070 м по 2шт. на концах одной трубы – 4 центраторов) ниже - 2 шт. Общее количество центраторов - 49шт.
Центраторы ЦЦ-2(ТУ 39-1442-89) на эксплуатационную колонну установить в интервале 360-730м на каждую трубу по одному центратору. Общее количество – 37шт.
Установить скребки в интервалах продуктивных пластов (общее количество -10шт.)
Турбулизаторы установить в интервале продуктивного пласта по 2 шт. на одну трубу. Общее количество турбулизаторов – 20шт.
где VМ - объём манифольда.
где НБЖ – высота столба буферной жидкости (НБЖ=200…500 м).
Определение количества цемента и воды для затворения
Количество
цемента для приготовления
(13)
где плотность цементного раствора, кг/м3;
В/Ц – водоцементное отношение.
Тогда
Объем воды, необходимый для затворения этого количества цемента рассчитывается по формуле
(14)
Расчет ведется по формулам, аналогичным формулам (13-14)
Для
расчета воспользуемся
, (15)
. (16)
Цементный раствор:
;
.
Облегченный цементный раствор:
;
.
Буферная жидкость:
;
.
Буровой раствор:
Так
как на практике буровой раствор
смешивается с цементным
Примем, что раствор имеет следующие параметры
;
.
Определяется число смесительных машин для каждого вида тампонажного материала (nсм):
(17)
где тНАС - насыпная масса сухой тампонажной смеси, кг/м3;
VБУНК - ёмкость бункера смесительной машины, м3.
Цементный раствор (смесители 2МСН-20)
Облегченный цементный раствор (смесители 2МСН-20)
Производительность смесителя 2СМН-20 по цементному раствору:
где QВ – производительность водяного насоса, л/с;
Производительность смесителя 2СМН-20 по облегченному цементному раствору:
где QВ – производительность водяного насоса, л/с;
Число цементировочных агрегатов для закачки цементного раствора (ЦА-320).
Так как производительность смесителя по цементному раствору 20,6 л/с, а максимальная производительность ЦА-320 - 14,5 л/с, то с каждым смесителем должно работать по два агрегата:
для закачки цементного
раствора.
Число цементировочных агрегатов для закачки облегчённого цементного раствора.
Так как производительность смесителя по облегчённому цементному раствору 20,2 л/с, а максимальная производительность ЦА-320 - 14,5 л/с, то с каждым смесителем должно работать по два агрегата:
для закачки облегчённого цементного раствора.
Для приготовления цементного и облегчённого цементного растворов необходимо четыре 2СМН-20.
Для подачи воды и начала продавки необходимо два ЦА-320.
Для закачки цементного и облегчённого цементного растворов необходимо восемь ЦА-320.
Всего необходимо десять цементировочных агрегатов ЦА-320.
Также
для цементирования используем блок
манифольдов 1БМ -700 и станцию контроля
цементировании СКЦ-2М-80.
Рис. 8. Схема расстановки тампонажной техники
Таблица 12
Распределение тампонажных материалов
Смеситель | ЦА | Материал | Цемент, т | Вода, м3 | Буф. ж., м3 | Продавка, м3 |
1 | 1 | ЦР | 10,050 | 2,15 | 3,72 | |
2 | ЦР | 2,15 | 3,72 | |||
2 | 3 | ОЦР | 16,28 | 6,2 | 11,36 | |
4 | ОЦР | 6,2 | 11,36 | |||
3 | 5 | ОЦР | 16,28 | 6,2 | 9,36 | |
6 | ОЦР | 6,2 | ||||
4 | 7 | ОЦР | 16,28 | 6,2 | ||
8 | ОЦР | 6,2 | ||||
- | 9 | Подача воды | ||||
- | 10 | 2 |