Бурение эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Озерной площади (стр. 5 из 10)
Gо СаСl =(mо × Vо) / 100 = (0,75 × 28,3) / 100 = 0,42 т.
Определяется количество ОЭЦ для обработки цементного раствора:
Gоэц = (m × Vцр) / 100 = (0,5 × 5,36) / 100 = 0,0268 т.
Определяется количество продавочной жидкости:
Vпрж = 0,785 × dвнок2 × (Lн – hст) × к = 0,785 × 0,15342 × (1852 – 10) × 1,03 = 35 м3.
Определяется давление на цементировочной головке в конце цементирования обсадной колонны:
рк = рг + рц = 5,3 + 9,7 = 15 МПа;
рг= Lв +1,6 = 0,002 × 1838 + 1,6 = 5,28 МПа;
рц = 0,00110 × 10 × (ρцрср – ρр) × (Lв – hст) × 10–3 = 0,001 × 10 × (1669 – 1130) × (1838 – 10) × 10–3 = 9,7 МПа;
ρцрср = (ρо × Lо + ρцр × Lцр) / (Lо + Lцр) = (1640 × 1566 + 1830 × 286) / (1566 + 286) = 1669 кг / м3.
Определяется температура забоя:
Т = tср + Г × Lв = 1 + 0,025 × 1838 = 46,95 °С,
где Г = 0,025 – геотермический градиент.
По температуре забоя рекомендуется цемент для холодных скважин ІG-СС-1.
По величине р и рг принимаются втулки на насосе ЦА-320М Æ 115 мм.
Определяется количество продавочного раствора, закачиваемого на различных скоростях ЦА-320М:
hо = (Vцр + Vоцр) / (Fвн + Fзп) = (5,36 + 28,3) / (0,0184 + 0,018) = 924 м;
Fвн = 0,785 ×
= 0,785 × 0,15342 = 0,0184 м2;Fкп = 0,785(кD2д – d2нок) = 0,785 × (1,1 × 0,21592 – 0,1682) = 0,018 м2;
lо = Lн – hо = 1852 – 924 = 928 м;
а = (hо – hст) / рц = (928 – 10) / 9,7 = 94,2 м / МПа;
hV = 1о + а × (рV + рг) = 903 + 94,2 × (5,8 – 5,3) = 950,1 м;
hІV = а × (рІV + рV) = 94,2 × (8,7 – 5,8) = 273,2 м;
hІІІ = а × (рІІІ + рІV) = 94,2 × (13,4 – 8,7) = 442,7 м;
hІІ = а × (рІІ + рІІІ) = 94,2 × (23 – 13,4) = 904,3 м;
VV = Fвнэкср × hV = 0,0184 × 950,1 = 17,5 м3;
VІV = Fвнэкср × hІV = 0,0184 × 273,2 = 5 м3;
VІІІ = Fвнэкср × hІІІ = 0,0184 × 442,7 = 8,1 м3;
VІІ = Vпрж – (VV + VIV + VIII) = 35 – (17,5 + 5 + 8,1) = 4,4 м3.
Определяется время цементирования эксплуатационной колонны из условия работы одного ЦА-320М:
Тц = Тзак + Тпрод + t = 2090,6 + 3291,9 + 700 = 6082,5 с;
Тзак = (Vцр + Vо) × 103 / qцаv = (5,36+28,3) × 103 / 16,1 = 2090,6 с;
Тпрод = tv + tІV + tІІІ + tІІ = Vv × 103 / qца v + VІV × 103 / qца ІV + VІІІ × 103 / qца ІІІ + VІІ× 103 /qца ІІ = 17,5 × 103 / 16,1 + 5 × 103 / 13,3 + 8,1 × 103 / 8,7 + 4,4 × 103 / 4,9 = 3291,9 с,
где t – время , затраченное для промывки нагнетательной линии ЦА-320М и отвинчивания стопоров на цементировочной головке.
Определяется количество ЦА-320М по времени схватывания цементного раствора nца = [Тц / (0,75 × Тсхв)] + 1 = [6082,5 / (60 × 0,75 × 120)] + 1 = 2 агрегата.
Определяется количество цементировочных агрегатов по скорости восходящего потока:
nца = 0,785 × (к × Dд2 – dнок2) × с / qцаср = 0,785 × (1,1 × 0,21592 – 0,1682) × 1,5 / 0,0106 = 2,56 = 3 агрегата,
где qцаср = Vпрж / Тпрод = 35 / 3291,9 = 0,0106 м3 / с,
С – скорость восходящего потока 1,5 – 2 м/с. Принимается количество ЦА-320М – 3 агрегата.
Определяется количество цементосмесительных машин по грузоподъемности:
nас = (Gц + Gоц) / 20+1 = (6,7+31,8) / 20 + 1 = 3 смесителя.
Определяется время цементирования эксплуатационной колонны:
Тф = (Тц – t) / nца + t = (6082,5 – 700) / 3 + 700 = 2494,17 с = 41,6 мин.
3.5.2 РАСЧЕТ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОЛОННЫ
Исходные данные:
Глубина Lтк = 579 м.
Диаметр технической колонны Dтк = 0,245 м, по ГОСТу 632-80;
Диаметр долота Dд = 0,2953 м.
Высота цементного стакана hст = 10 м.
Плотность цементного раствора ρц.р = 1830 кг / м3.
Определяется объем цементного раствора:
Vц = 0,785[(к × Dд2 – dэк2) L1 + d2внэк × hст] = 0,785 × [(1,1 × 0,29532 – 0,2452) × 579+0,22922 × 10] = 8,5 м3.
Определяется количество сухого цемента:
Gц = (ρцр × Vцр × 103) / (1 + m) = (1830 × 8,5 × 103) / (1 + 0,5) =10,3 т.
Определяется количество воды:
Vв = m × Gц = 0,5 × 10,3 = 5,16 м3.
Определяется количество ускорителя СаСl2:
GСаСl = (m × Vцр) / 100 = (2,5 × 8,5) / 100 = 0,21 т.
Определяется количество продавочной жидкости:
Vпрж = 0,785 × dвнткср2 × (L1 – hст) × к = 0,785 × 0,22922 × (579 – 10) × 1,05 = 24,6 м3.
Для цементирования применяется ЦА-320М – 1 комплект и УС-6-30 – 1 комплект.
3.5.3 РАСЧЕТ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ КОНДУКТОРА
Исходные данные:
Глубина Lк= 160 м.
Диаметр кондуктора Dк = 0,324 м по ГОСТу 632-80.
Диаметр долота Dд = 0,3937 м.
Высота цементного стакана hст = 5 м.
Плотность цементного раствора ρц.р = 1830 кг / м3.
Определяется объем цементного раствора:
Vцр = 0,785[(к × Dд2 – dэк2) × Lк + dвнэк2 × hст] = 0,785 × [(1,1 × 0,39372 – 0,3242) × 160 + 0,3072 × 5] = 8,59 м3.
dвнок = dнок – 2δ = 324 – 2 × 8,5 = 307 мм.
Определяется количество сухого цемента:
Gц = (ρцр × Vцр × 10–3) / (1 + m) = (1830 × 8,59 × 10–3) / (1 + 0,5) = 10,5 т.
Определяется количество воды:
Vв = m × Gц = 0,5 × 10,5 = 5,25 м3.
Определяется количество ускорителя NаСl:
GNаСl = n × Gц / 100 = 2,5 × 10,5 / 100= 0,275 т.
Определяется количество продавочной жидкости:
Vпрж = 0,785 × dвнкср2 × (Lк – hст) × к = 0,785 × 0,3072 × (160 – 5) × 1,05 = 12,04м3.
Для цементирования применяется ЦА-320М – 1 комплект и УС-6-30 – 1 комплект.
3.5.4 РАСЧЕТ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ
Исходные данные:
А) Глубина Lн = 40 м.
Диаметр направления Dн = 0,426 м по ГОСТу 632-80.
Диаметр долота Dд = 0,49 м.
Высота цементного стакана hст = 5 м.
Плотность цементного раствора ρц.р = 1830 кг /м.
Определяется объем цементного раствора:
Vцр = 0,785[(к × Dд2 – dнок2) × Lн + dвнок2 × hст] = 0,785 × [(1,1 × 0,492 – 0,4262) × 40 + 0,4062 × 5] = 4,28 м3.
dвнок = dнок – 2δ = 426 – 2 × 10 = 406 мм.
Определяется количество сухого цемента:
Gц = (ρцр × Vцр × 10–3) / (1 + m) = (1830 × 4,28 × 10–3) / (1 + 0,5) = 5,2 т.
Определяется количество воды:
Vв = m × Gц = 0,5 × 5,2 = 2,6 м3.
Определяется количество ускорителя NаСl:
GNаСl = n × Gц / 100 = 2,5 × 5,2 / 100= 0,133 т.
Определяется количество продавочной жидкости:
Vпрж = 0,785 × dвннср2 × (Lн – hст) × к = 0,785 × 0,4062 × (40 – 5) × 1,05 = 4,075 м3.
Для цементирования применяется ЦА-320М – 1 комплект и УС-6-30 – 1 комплект.
Б) Глубина Lнш = 12 м.
Диаметр направления Dнш = 0,53 м по ГОСТу 632-80.
Диаметр долота Dд = 0,6 м.
Высота цементного стакана hст = 5 м.
Плотность цементного раствора ρц.р = 1830 кг / м3.
Определяется объем цементного раствора:
Vцр = 0,785[(к × Dд2 – dнш2) × Lн + dвннш2 × hст] = 0,785 × [(1,1 × 0,62 – 0,532) × 12 + 0,5082 × 5] = 2,1 м3.
dвнок = dнок – 2δ = 530 – 2 × 11 = 508 мм.
Определяется количество сухого цемента:
Gц = (ρцр × Vцр × 10–3) / (1 + m) = (1830 × 2,1 × 10–3) / (1 + 0,5) = 2,53 т.
Определяется количество воды:
Vв = m × Gц = 0,5 × 2,53 = 1,3 м3.
Определяется количество ускорителя NаСl:
GNаСl = n × Gц / 100 = 2,5 × 2,53 / 100= 0,063 т.
Определяется количество продавочной жидкости:
Vпрж = 0,785 × dвннср2 × (Lнш – hст) × к = 0,785 × 0,5062 × (12 – 5) × 1,05 = 1,5 м3.
Для цементирования применяется ЦА-320М – 1 комплект и УС-6-30 – 1 комплект.
3.6 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ КРЕПЛЕНИЯСКВАЖИНЫ
3.6.1 ПОДГОТОВКА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ К КРЕПЛЕНИЮ СКВАЖИНЫ
Подготовительные работы по подготовке ствола скважины к спуску обсадной колонны состоят в следующем.
Проверяется состояние фундаментов блоков, основание вышки, агрегатов буровой установки. Проверяется состояние вышки, центровка ее относительно устья скважины, тормозной системы лебедки, силового привода, буровых насосов, запорной арматуры, нагнетательной линии и талевой системы. В превентор устанавливаются плашки под соответствующий диаметр обсадных труб. Проверяется исправность и точность показаний контрольно-измерительных приборов. Выявляются недостатки и устраняются до начала ведения работ и оформляются актом о готовности буровой установки к креплению скважины.
3.6.2 ПОДГОТОВКА ОБСАДНЫХ ТРУБ
С целью выявления скрытых дефектов обсадных труб они опрессовываются давлением на р = 18 МПа с выдержкой времени не менее 30 секунд. Результаты опрессовки оформляются актом. Доставленные на скважину обсадные трубы подвергаются наружному осмотру, измерению, шаблонированию и укладыванию на стеллажи в порядке очередности спуска. Трубы должны иметь заводской сертификат и маркировку, соответствовать к требованиям стандарта. На каждые тысячу метров обсадных труб завозятся дополнительно 30 метров резервных обсадных труб.