Разработка Астраханского газоконденсатного месторождения (стр. 5 из 8)

Запасы прочности для обсадных труб по стандарту АНИ:

п₁=1,125, п₂=1,1, п₃=1,75

Ввиду ограниченного предела прочности антикоррозионных труб SМ-90SSU в виду текучих солей расчет труб производится согласно (6) по выражению, учитывающему возможность поддержания внутреннего давления (Py) в промежуточной колонне на соответствующем уровне, путем регулируемого штуцера.

Рн= 0,1γ₀z≤Ркр/п₁*п₂+Ру, где Рн=(γп*z/10)λ (6)

Интервал расчета по горному давлению

[(2800-25)-(3800+25)]M, т.е. 2775-3825 м.

Ру=0,1 (2,23-1,0)3825-350,3/1,125*1,1=283 кгс/см²

Внутренние давления

Определяем по формуле (6) методики (IO)

Р_вz = 639/l^s=639/2.3*0.467= 639/1.595=401 кгс/см²

S = 0, 1*10^-3γ(н-z)=0,1*10^-3*1, 212*3850=0, 467

Избыточное наружное давление

Определяем при минимальных внутренних во время проявления при открытом устье по формуле 7.

Z=0 Рни₀ = 0,1 (γ_ц-γ₀)(1-к) (7)

Z=3850 м. Р_ни3850=0,1(1, 9-1,0)(1-0,3)3850=243 кгс/см²

В интервале (2775-3825) м. избыточные наружные давления определяем с учетом горного давления

Р_{н.и. 3825}=0, 1(2, 23-1, 0)3825-283=188 кгс/см²

Р_{н.и. 2775}=0, 1(2, 23-1, 0)2775-283=59 кгс/см²

Р_{н.и. 3825}=0, 1(1, 9-1, 0)(1-0, 3)3825=240 кгс/см²

Р_{н.и. 2000}=0, 1(1, 9-1, 0)(1-0, 3)2000=126 кгс/см²

Р_{н.и. 2000}=0, 1(1, 87-1, 0)(1-0, 3)2000=122 кгс/см²

Избыточные внутренние давления

Определяем по формуле 8.

Рвиz= {1.1Pу-0,1[γц-γж]L-γц-γр}(1-k) (8)

Рви3850=1, 1*401-0, 1(1, 9-1, 0)*3850(1-0, 3)=66 кгс/см²

Рви2000= (1, 1*401-0, 1(0, 1(1, 87-1, 0)2000)(1-0, 3)=186 кгс/см²

Рви0=1, 1*Ру=1, 1*401 кгс/см²

Расчет 244 мм колонны

Расчет ведем по наружным избыточным и внутренним давлениям

Рниl=243 кгс/см²

Рниl=243*1.125=273 кгс/см²

Этому давлению соответствует трубы марки стали SM-95SS и о толщиной стенки σ=11,05 мм (Ркр=290 кгс/см², Рт=528 кгс/см²q=64,73кгс). Для следующей секции принимаем трубы марки SM-90SSИ с σ=10, 03 мм (Ркр=229 кгс/см², Рт=454 кгс/см², q=59, 52 кгс), для которых

кгс/см², что соответствует глубине 1900 м.

В связи с производственной необходимостью принимаем нижние 250 м., составленные из труб марки стали SM-95SSU с σ=11, 99 мм, q=69.94

L1=11.95=17485 кгс

L2=11.05=90622 кгс

На глубине 2200 м делается переход на трубы марки стали SM-90SS согласно регламенту.

Дальнейший расчет ведем из расчета на внутреннее давление, так как наружное давление незначительно. И делаем проверочный расчет на страгивание:

=412 кгс/см², что

Соответствует глубине L=260 м. Тогда длина

L3=10,03=2200-260=1940 м=1940

59, 52=115469 кгс

Следующую секцию принимаем из труб марки стали SM-90SSN с σ=11, 05 (

=500 кг/см² q=64, 73 кгс)

=154 кгс/см², что удовлетворяет устьевым условиям.

Верхние 150 м принимаем с σ=11, 99 мм ввиду наличия в газе сероводорода и согласно п.2.7.4 /10/, тогда

L4=11,05=110 м=110

64, 73=7120 кгс

L5=11,99=150 м=150

64, 94=10491 кгс

Таблица 11. Конструкция 244,5 мм колонны

№ п/п	Интервал, м	Длина, м	Группа прочности	Толщина стенки, мм	Запасы прочности			Вес секции кгс
					На смятие	На внутр. давление	На страгивание
1	3850-3600	250	SM-95TS	11, 99	1, 125		-	17485
2	3600-2200	1400	SM-95TS	11, 05	1, 125		-	90622
3	2200-260	1940	SM-90SS	10, 03	-	1, 1	2, 7	115469
4	260-150	110	SM-90SS	11, 05	-	1, 1	2, 65	7120
5	150-0	150	SM-90SS	11, 99	-	1, 1	2, 62	10491

Эксплуатационная колонна 177, 8 мм

Исходные данные:

Глубина, м, L=4100, h=0

Удельный вес, г/см³, γ_ж=1, 0

γ_ц = 1, 77 в интервале 3750-4100м

γ_ц = 1, 87 – в интервале 0-3750 м.

γ_к=1, 74

пластовое давление, кгс/см²: Рпл = 644 (в период ввода скважины в эксплуатацию).

Коэффициент разгрузки цементного кольца – 0, 25

Запасы прочности для обсадных труб по стандарту АНИ:

п1 = 1, 36 п2=1, 33 п3=1, 75

Внутреннее давление

В период ввода скважины в эксплуатацию внутреннего давления определяется по формуле 9.

а) Рвz=Рплl/l^s (9)

где S=0,1*10^-3 *1.212*410=0.496

l^s =1.6421

Pвz=644/.6421=392 кгс/см²

б) по окончании эксплуатации

Pвz=Pплz=120 кгс/см²

Избыточные наружные давления

Определим по формуле 10.

Рни=(0, 1(γ_ц*h-(γ_ц-γ_р)h)-Pmin)(1-k) (10)

При z=0Pниz=0

При h=4100 Рниz=(0.1*1.77*4100-120)(1-0.25)=454 кгс/см²

При h=3750 Рниz=(0.1*1.77*3750-120)(1-0.25)=408 кгс/см²

При h=3750 Рниz=(0.1*1.87*3750-120)(1-0.25)=436 кгс/см²

Избыточное внутреннее давление

Давление на устье z=0 Ру=1, 1 Рв= 1, 1, 392=432 кгс/см²

Давление на глубине L определим по формуле 11:

Рви = (Роп-0, 1(γ_ц-γ_ж)L-(γ_ц-γ_р)h)(1-к) (11)

Рви4100=(432-0, 1(1, 77-1, 00)4100)(1-0, 25)=87, 2 кгс/см²

Рви3750=(432-0, 1(1, 77-1, 00)3750)(1-0, 25)=107, 4 кгс/см²

Рви3750=(432-0, 1(1, 77-1, 00)3750)(1-0, 25)=79, 3 кгс/см²

Расчет 177,8 мм колонны

Расчет ведем по избыточным наружным и внутренним давлением.

Рни= 454*1, 36=617 кгс/см²

Этому давлению соответствуют трубы марки стали SM90-SSU

σ=11, 51 мм (Ркр=659 кгс/см²); Рт=718 кгс/см²

q=47, 62кг.

Для второй секции принимаем трубы с толщиной стенки σ=10, 36 мм

(Ркр=532 кгс/см², Рт=646 кгс/см²; q=43, 15 кг.), для которых

, что соответствует глубине L₁ =3380м.

Тогда длина 1 секции:

L₁ = 4100-3380 = 720 м.

Q₁=47, 62х720=34286, 4 кг.

Для третьей секции принимаем трубы с толщиной стенки σ=9, 19 м.

(Ркр=404кгс/см², Рт=574 кгс/см², q = 38.69 кг).

, что способствует глубине

h₂=2560 м.

L₂= 3380-2560=820 м.

Q₂=43, 15*820=35383 кг.

Длину 3-й секции определим из расчета на страгивание и проверим на внутреннее давление

что удовлетворяет

Q₃ = 38, 69*2000=77380 кг.

Для 2-й секции принимаем трубы с σ=10, 36мм.

Q₄=43, 15*430=1854, 5 кг.

Запас прочности:

Для 5-й секции принимаем трубы с σ=11, 51 мм

720 м, что достаточно

Принимаем,

L5=130 м=47,62

130=6190, 6 кг

Таблица 12. Конструкция 177,8 мм колонны

№ п/п	Интервал, м	Длина, м	Группа прочности	Толщина стенки, мм	Вес секций, кгс
1	4100-3380	720	SM-90SSLL	11,51	34286, 4
2	3380-2560	820	-	10, 36	35383
3	2560-560	2000	-	9, 19	77380
4	560-130	430	-	10, 36	18554, 5
5	130-0	130	-	11, 51	6190, 6

Так как в настоящее время в наличии имеются обсадные трубы φ 177, 8 мм с толщинами стенок только σ=11, 51 мм и 12, 65 мм, принимаем всю колонну, составленную из труб с σ=11, 51 мм

L=4100 м=4100

47, 62=195242 кгс

Делаем проверочный расчет на страгивание и на внутреннее давление на смятие.

= =1, 79>1, 75

= =1, 66>1, 33

= =1,45>1,36

Таблица 13. Окончательная конструкция 177,8 мм колонн

Интервал	Длина, м	Группа прочности	Толщина стенки, мм	Запасы прочности			Вес секции
4100-0	4100	SM-90SSU	11,51	1,36	1,66	1,79	195242

5. Охрана недр и окружающей среды

Оформление и отвод земельных участков в пользование геологоразведочными организациями производится в соответствии с Основами земельного законодательства Российской Федерации.

Плотность застройки участков, занимаемых при сооружении геологоразведочных скважин, за исключением горных районов, должна быть не менее 30%.

Запрещается приступать к пользованию земельными участками до установления соответствующими землеустроительными органами границ предоставленного участка в натуре (на местности) и выдачи документа, удостоверяющего право пользования землей.

Предприятия и организации, которым отводятся участки для проведения геологоразведочных работ, возмещают убытки землепользователям и потери сельскохозяйственного производства, связанные с их изъятием, и несут расходы по оформлению земельных отводов.