Основные размеры (в мм) обсадных туб и соединительных муфт к ним по ГОСТ 632-80
| Наружный диаметр обсадной трубы | Толщина стенки трубы | Диапазон варьирования внутреннего диаметра | Наружный диаметр соединительной муфты | Толщина стенок обсадной трубы | |||||
| мини-мальная | макси-мальная | от | до | нормальный | умень-шенный | ||||
| 114,3 | 5,2 | 10,2 | 103,9 | 93,9 | 127,0 (133,0) | 123,8 | 5,2; 5,7; 6,4; 7,4; 8,6; 10,2 | ||
| 127,0 | 5,6 | 10,7 | 115,8 | 105,6 | 141,3 (146,0) | 136,5 | 5,6; 6,4; 7,5; 9,2; 10,7 | ||
| 139,7 | 6,2 | 10,5 | 127,3 | 118,7 | 153,7 (159,0) | 149,2 | 6,2; 7,0; 7,7; 9,2; 10,5 | ||
| 146,1 | 6,5 | 10,7 | 133,0 | 124,6 | 166,0 | 156,0 | 6,5; 7,0; 7,7; 8,5; 9,5; 10,7 | ||
| 168,3 | 7,3 | 12,1 | 153,7 | 144,1 | 187,7 | 177,8 | 7,3; 8,0; 8,9; 10,6; 12,1 | ||
| 177,8 | 5,9 | 15,0 | 166,0 | 147,8 | 194,5 (198,0) | 187,3 | 5,9; 6,9; 8,1; 9,2; 10,4; 11,5; 12,7; 13,7; 15,0 | ||
| 193,7 | 7,6 | 15,1 | 178,5 | 163,5 | 215,9 | 206,4 | 7,6; 8,3; 9,5; 10,9; 12,7; 15,1 | ||
| 219,1 | 6,7 | 14,2 | 205,7 | 190,7 | 244,5 | 231,8 | 6,7; 7,7; 8,9; 10,2; 11,4; 12,7; 14,2 | ||
| 244,5 | 7,9 | 15,9 | 228,7 | 212,7 | 269,9 | 257,2 | 7,9; 8,9; 10,0; 11,1; 12,0; 13,8; 15,9 | ||
| 273,1 | 7,1 | 16,5 | 258,9 | 240,1 | 298,5 | 285,8 | 7,1; 8,9; 10,2; 11,4; 12,6; 13,8; 15,1; 16,5 | ||
| 298,5 | 8,5 | 14,8 | 281,5 | 268,9 | 323,9 | - | 8,5; 9,5; 11,1; 12,4; 14,8 | ||
| 323,9 | 8,5 | 14,0 | 306,9 | 265,9 | 351,0 | - | 8,5; 9,5; 11,0; 12,4; 14,0 | ||
| 339,7 | 8,4 | 15,4 | 322,9 | 308,9 | 365,1 | - | 8,4; 9,7; 10,9; 12,2; 13,1; 14,0; 15,4 | ||
| 351,0 | 9,0 | 12,0 | 333,0 | 327,0 | 376,0 | - | 9,0; 10,0; 11,0; 12,0 | ||
| 377,0 | 9,0 | 12,0 | 359,0 | 353,0 | 402,0 | - | 9,0; 10,0; 11,0; 12,0 | ||
| 406,4 | 9,5 | 16,7 | 387,4 | 373,0 | 431,8 | - | 9,5; 11,1; 12,6; 16,7 | ||
| 426,0 | 10,0 | 12,0 | 406,0 | 402,0 | 451,0 | - | 10,0; 11,0; 12,0 | ||
| 473,1 | 11,1 | - | 450,9 | - | 508,0 | - | 11,1 | ||
| 508,0 | 11,1 | 16,1 | 485,8 | 475,8 | 533,4 | - | 11,1; 12,7; 16,1 | ||
| Примечание: В скобках указан наружный диаметр муфт для труб исполнения Б.
| |||||||||
Выбор диаметра долота под кондуктор производится аналогично выбору диаметру долота под эксплуатационную колонну.
Практическая работа №14
РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ СПУСКА КОНДУКТОРА
2 часа
Цель работы
Приобретение практических навыков расчета минимальной глубины спуска кондуктора известными способами
Обеспечивающие средства
2.1.Методические указания
Задание
3.1.Рассчитатать минимальную глубину спуска кондуктора и по условиям месторождения определить глубину его спуска
Требования к отчету
4.1. Номер работы
4.2. Расчеты
Технология выполнения
Глубина спуска кондуктора определеятся требованием крепления верхних неустойчивых отложений и изоляции верхних водоносных и поглощающих горизонтов.Минимальная глубина спуска кондуктора исходя из условия предупреждения гидроразрыва пород в случае неуправляемого фонтанирования определяется по формуле :
Н ≥ Р пл – 10 -5 * L *ρф/ ∆Ргр – 10 -5 * ρф, м, ( 1)
где Р пл- пластовое давление , МПа;
L – проектная глубина скважины, м
∆Ргр – градиент давления гидроразрыва пород, МПа* м,
ρф – плотность пластового флюида г/см3 .
Расчет минимальной глубины спуска кондуктора из условий предотвращения ГРП при закрытии устья. В случае возможного открытого фонтанирования при полном замещении скважинной жидкости флюидом рассчитывается по формуле:
|
|
|
(2)
Ггрп - градиент гидроразрыва пород ;
Рпл - пластовое давления проявляющиеся в пласте;
Ру - устьевое давление при закрытом ПВО (по промысловым данным);
L - глубина скважины
Исходные данные для расчета
| № | Глубина скважины, м | Давления, кгс/см2 | ρбр , г/см3 | ρф , г/см3 | ∆Ргр, кгс/см2 | |
| Рпл | Ру | |||||
| 1 | 2450 | 283 | 79 | 1,08 | 0,818 | 0,18 |
| 2 | 2500 | 235,1 | 58,4 | 1,09 | 0,707 | 0,20 |
| 3 | 2550 | 253 | 180 | 1,10 | 0,818 | 0,25 |
| 4 | 2600 | 217,2 | 50.1 | 1,11 | 0,707 | 0,18 |
| 5 | 2650 | 280 | 90 | 1,12 | 0,818 | 0,20 |
| 6 | 2700 | 276 | 73 | 1,13 | 0,707 | 0,25 |
| 7 | 2750 | 283 | 79 | 1,14 | 0,818 | 0,18 |
| 8 | 2800 | 235,1 | 58.4 | 1,15 | 0,707 | 0,20 |
| 9 | 2850 | 253 | 180 | 1,16 | 0,818 | 0,25 |
| 10 | 2900 | 217,2 | 50,1 | 1,17 | 0,707 | 0,18 |
| 11 | 2950 | 280 | 90 | 1,18 | 0,818 | 0,20 |
| 12 | 3000 | 306,9 | 80,7 | 1,19 | 0,707 | 0,25 |
Рассчитаем глубину спуска по 1 формуле
Н ≥ Р пл – 10 -5 * L*ρф/ ∆Ргр – 10 -5 * ρф =
315 -10 -5*2935*0,818/0,2 - 10 -5 * ).818 = 1582 м
Глубина спуска кондуктора как правило 300 – 800 м, при бурении скважин с горизонтальным вхождением в пласт применяют удлиненный кондуктор до глубины примерно 1000- 1100 м .Согласно нашим данным на бурение скважины, несовместимых условий бурения нет, поэтому глубина кондуктора по данной формуле, велика, возможно при несовместимых условиях на такую глубину спукаем промежуточную колонну.
|
|
|
Рассчитаем глубину спуска кондуктора по формуле 2
Н ≥ 1,05* Ру* L/ 0,95 * ∆Ргр* L- 1.05 * (Рпл – Ру) = 1,05 * 84,7*2935/ 0,95 * 0.2* 2935 – 1,05 *( 315-84,7) = 828 м
По правилам башмак кондуктора должен быть установлен в плотные непроницаемые породы, смотрим литолого – стратиграфическую характеристикускважины ( по первой практической работе). В интервале 828 м находятся песчаники, поэтому определяем глубину спуска кондуктора в глины покурской свиты на глубину 875 м.
Практическая работа № 15
ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН
2 часа
Цель работы
Приобретение практических навыков выбора и обоснования способа цементирования
Обеспечивающие средства
2.1.Методические указания
2.2. Н.В.Элияшевский стр 244-256
Задание
3.1.выбрать и обосновать способ цементирования
3.2. Ответить на контрольные вопросы
Требования к отчету
|
|
|
4.1. Номер работы
4.2. Расчеты
4.3. Ответы на вопросы
Технология выполнения
Под способом цементирования понимается схема доставки тампонажной смеси в затрубное пространство. По этому признаку выделяют несколько способов цементирования обсадных колонн: прямое одноступенчатое, прямое двухступенчатое, манжетное, обратное, комбинированное , цементирование хвостовиков и секций.
1. Способ прямого одноступенчатого цемнтирования предполагает доставку тампонажной смеси в затрубное пространство из обсадной колонны через башмак в один прием.
2. Прямое двухступенчатое цементирование позволяет осуществлять доставку тампонажной смеси в два приема ( ступени) с помощью специальной муфты ( муфта ступенчатого цементирования МСЦ) и пакера ( изолирующий пакер ПХЦ) , устанавливаемыми на расчетной глубине по длине обсадной колонны. При этом первая ступень ( нижний интервал обсадной колонны от башмака до муфты) цементируется через башмак обсадной колонны, а вторая ступень через отверстия в муфте. Использование двухступенчатого метода цементирования позволяет значительно снизить давление на горные породы и предотвратить их гидроразрыв.
3. Способ манжетного цементирования заключается в том, что тампонажная смесь поступает в затрубное пространство через отверстия спец. муфты или манжеты и заполняет его только в интервале , расположенном выше интервала установки муфты или манжеты. Нижний интервал не цементируетсяСпособ реализуется так же как вторая ступень двухступенчатого цементирования. При данном способе исключается загрязнение продуктивного горизонта, находящегося ниже спец. муфты или манжеты, тампонажной смеси. Применяется при цементировании сильно дренированных интервалов.
4. Способ обратного цементированияпредполагает заливку тампонажной смеси непосредственно в затрубное пространство с поверхности через специальное устьевое оборудование. При данном способе ускоряется процесс доставки тампонажной смеси в затрубное пространство и снижается давление на горные породы.
5. Комбинированный способ совмещает прямой ( одно – или двухступенчатый) способ цементирования нижнего интервала обсадной колонны ( до поглощающего пласта) и обратный способ «на поглощение» оставшегося интервала.
6. Способ цементирования хвостовиков и секций обсадных колонн применяется при их спуске в виде хвостовиков или секций. При этом хвостовики и нижние секции спускаются в скважину на бурильных трубах с помощью специального переводника. Тампонажная смесь доставляется в затрубное пространство по бурильным трубам и внутренней полости хвостовика через башмак, после чего бурильные трубы отсоединяются и извлекаются на поверхность. Верхняя секция обсадной колонны цементируется так же через башмак этой секции, как при одноступенчатом цементировании.
При выборе того или иного способа цементирования необходимо руководствоваться , с одной стороны, горно – техническими условиями, с другой – технологичностью способа и его качественной результативностью. Среди перечисленных способов цементирования наилучшей технологичностью обладает способ прямого одноступенчатого цементирования, к тому же при этом способе можно получить наиболее высокое качество разобщения . Поэтому способ одноступенчатого цементирования всегда предпочтительнее других способов, если применение последних не вызывается необходимостью по горно – геологическим условиям. Так , если в конструкции скважины предусмотрено оставление продуктивного объекта нецементируемым , то естественно , что в данном случае необходимо использовать манжетный способ цементирования. Если в конструкции скважины предусмотрен спуск колонны хвостовиком или секциями, то возникает необходимость и в цементировании соответствующим способом. Способ обратного цементирования рекомендуется при для заливки колонн небольшой длины ( кондуктор) .Комбинированный способ применяется при наличии в средней части разреза интенсивно поглощающих горизонтов.
Таким образом , анализируя наличие тех или иных перечисленных горно – технических условий, выбирают соответствующий способ цементирования. При отсутствии таковых условий необходимо применять одноступенчатый способ.
Способ цементирования выбирается в зависимости от величины коэффициента безопасности Кб
Кб = 
, где
Рф- расчетное давление в конце цементирования у башмака спущенной колонны кгс/см2
Ргр- давление гидроразрыва пластов на той же глубине кгс/см2..
Если Кб ≥ 1,0 , то цементирование производиться в две ступени с использованием заколонного изолирующего пакера или муфты ступенчатого цементирования. При 0,95 ≤ Кб<1,00 цементирование производится с обязательным выполнением специального комплекса мероприятий по предотвращению гидроразрыва пластов. При Кб ≤0 ,95проведение цементирования производится в нормальном режиме. Прогнозное значение давления гидроразрыва ( давления поглощения тампонажного раствора ) у башмака обсадной колонны составляет , кгс/см2;
Рг.р = град Ргр * Н
Значение Рф определяется по формуле :
Рф = Рс.з.+∆Р ,где
Рг.з- гидростатическое давление в затрубном пространстве в конце цементирования на глубине спуска колонны ( по вертикали), кгс/см2;
∆Р - гидравлические потери давления при движении жидкостей в затрубном пространстве в конце цементирования( по длине ствола L), кгс/см2;
ρср – средняя плотность цементного раствора г/см3;
g – ускорение свободного падения.
∆Р = 0,1 * Рг.з *ρср * 
* 
.
Контрольные вопросы
1. Понятие гидростатическое давление в затрубном пространстве в конце цементирования
2. Понятие градиент давления гидроразрыва пласта.
3. Перечислите все известные способы цементирования скважин
4. Манжетное цементирование
5. Какие устройства ( приспособления используют для проведения двухступенчатого цементирования
Практическая работа № 16
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 472; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!