WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Проект кріплення і закінчування свердловини глибиною 3000 м, що проводиться з метою розвідки газових покладів на Матвеєвській площі Хрестищенського УБ - Реферат

Проект кріплення і закінчування свердловини глибиною 3000 м, що проводиться з метою розвідки газових покладів на Матвеєвській площі Хрестищенського УБ - Реферат

0,219 0,2953 2800 0-2800
Експлуатаційна 0,127 0,1905 3890 0-3960
Перевірочний розрахунок діаметру експлуатаційної колони.
Діаметр експлуатаційної колони для газової свердловини перевіряється виходячи з умови: (2.9)
Де - мінімальний внутрішній діаметр експлуатаційної колони із умови забезпечення мінімальних гідравлічних втрат при русі газу чи газоконденсату.
- максимальна внутрішній діаметр експлуатаційної колони умови забезпечення виносу потоком газу частинок води та піску.
Вихідні умови:
;
;
;
;
;
;
;
;
(2.10)
де Q - дебіт свердловини, ;
Zв - коефіцієнт стисливості газу;
Рв - вибійний тиск, МПа;
Тв - вибійна температура, К;
Р0 - атмосферний тиск, МПа;
Т0 - температура в нормальних умовах, К;
Wкр - критична швидкість потоку, м/с
(2.11)
де -діаметр частинки , що виноситься, м;
- густина газу у вибійних умовах, ;
- густина частинки, ;
- аеродинамічний коефіцієнт ковзання.
; (2.12)
,
(2.13)
,
;
м;
;
(2.14)
де ? - коефіцієнт тертя газу.
У відповідності з [2] за допомогою лінійної інтерполяції знаходимо ?=0,018.
Тср - середня температура, К;
Ру - тиск на усті свердловини, МПа.
(2.15)
(2.16)
МПа;
Отже:
м
0,046<0,127 37 - отже труби можуть бути встановлені на цій глибині.
Щоб визначити верхній кінець другої секції візьмемо менш міцні труби для третьої секції. Візьмемо труби , для яких Ркр = 35,2 МПа згідно [4]. Такий тиск має місце на глибині 3380 м.
Довжина другої секції l2 = 3560 - 3380 =180 м. Вага другої секції ;
Сумарна вага секції .
Робимо коректування Рзн для третьої секції; виходячи з умови двохосьового навантаження
Умова не виконується. Отже, труби можуть бути встановлені з глибини, де Рзн складає 33,6 МПа. Це є глибина 3180 м. Виходячи з цього коректуємо довжину другої секції
м
кН
кН
Перевіряємо труби другої секції на міцність від дії надлишкового тиску та сили ваги колони
(2.79)
Умови виконуються. Для того щоб встановити верхній кінець труб третьої секції підберемо менш міцні труби для четвертої секції , для яких Ркр = 26,4 МПа
На епюрі Рзн = 26,4 МПа відповідає глибина 2520 м. Отже,
l3 = 3180 - 2520 = 660 м.
;
.
Перевіряємо труби четвертої секції на двохосьове навантаження
Коректуємо довжину третьої секції
м
кН;
;
Перевіряємо труби третьої секції на міцність колони:
Умови міцності виконуються.
Для того, щоб встановити верхній кінець труб четвертої секції підберемо труби для п'ятої.
Візьмемо труби , для яких Ркр = 22,3 МПа
По епюрі Рзн = 22,3 МПа відповідає глибині 2120 м.
L4 = 2220 - 2120 = 100 м.
;
.
Коректуємо довжину четвертої секції
м
кН;
Отже, умова міцності від дії надлишкового тиску не виконується.
Знаходимо довжину четвертої секції з умови розтягу
м
Приймаємо =1370 м. Інтервал 2220 - 850 м.
Для п'ятої секції візьмемо труби з більшою товщиною стінки, оскільки вони працюють в верхній частині колони,
для яких ;
Довжину п'ятої секції знайдемо з умови розтягу:
Приймаємо l5 = 850 м. Тоді
Всі проведені розрахунки звводимо в таблиці. Аналогічно проводимо розрахунки під проміжну колону і кондуктор. Отримані результати зводимо в таблицю.
№ секції Група міцності Товщина стінки, мм Інтервал установки, м Довжина секції, м Вага секції, кН Наростаюча вага секції Коефіцієнт запасу міцності,
від до
Експлуатаційна колона d=140 мм
1. К 10,5 3960 3560 400 154,35 154,35 1,1 1,15
2. Д 10,5 3560 3180 380 130,34 284,69 1,0 1,15
3. Д 9,2 3180 2220 960 289,92 574,51 1,0 1,15
4. Д 7,7 2220 850 1370 353,46 928,07 1,0 1,15
5. Е 9,2 850 0 850 256,7 1184,77 1,0 1,15
Проміжна колона d = 245 мм
1. Е 11,1 2800 2700 100 65,7 65,7 1,0 1,15
2. Л 10,0 2700 1500 1200 718,2 783,9 1,0 1,15
3. Д 10,0 1500 300 900 538,2 1322,7 1,0 1,15
4. Д 10,0 600 100 500 300 1622,1 1,0 1,15
5. Д 11,1 100 0 100 65,7 1687,8 1,0 1,15
Кондуктор d = 324 мм
1 Д 12,4 200 0 200 190,5 190,4 - -
2.10 Цементування експлуатаційної колони.
Вихідні дані:
1. Глибина свердловини, Н=3960 м
2. Висота підйому цементу, hцр = 3960 м
3. Глибина спуску проміжної колони, L0 = 2800 м
4. Внутрішній діаметр проміжної колони, db1 = 0,225м
5. Висота цементного стакана, he = 20 м
6. Діаметр долота, Дц = 0,1905 м
7. Коефіцієнт кавернозності, КL = 1.1
8. Густина продавочної рідини, Fпр = 1160
9. Тиск гідро розриву пласта, Рпр.п = 45,3 МПа
10. Динамічне напруження зсуву,
Для цементування експлуатаційної колони вибираємо прямий спосіб заливки і оцінюємо можливість цементування колони в один прийом. Оскільки в розрізі свердловини н задано поглинаючого горизонту, то в розрахунках будемо брати тиск гідророзриву порід на висоті.
Визначаємо густину цементного розчину з двох умов:
(2.18)
де - мінімальна густина цементного розчину з умови забезпечення якісного заміщення бурового розчину та цементний.
(2.82)
- максимальна допустима густина з умови недопущення гідророзрису пласта найменш міцного в розрізі
(2.83)
де Воср - усереднений коефіцієнт гідравлічних витрат в кільцевому просторі;
Нn - глибина залягання найменш міцного пласта;
- висота підйому цементного розчину над поглинаючим горизонтом; м
(2.84)
де В01, В02 - коефіцієнт гідравлічних витрат відповідно в не обсадженій і обсадженій частині свердловини. Це величини залежать від режиму руху рідин і визначаються:
(2.85)
де ? - коефіцієнт гідравлічних витрат;
; ; ;
- швидкість руху в не обсадженій частині,
- зовнішній діаметр експлуатаційної колони;
Визначаємо швидкість руху цементного розчину в кільцевому просторі
(2.86)
де а - коефіцієнт безпеки:
(2.87); ;
визначимо мінімальну допустиму швидкість, яка буде забезпечувати турбулентний режим руху.
(2.88); (2.89)
;
приймаємо ;
;
(2.90) (2.91)
;
;
;
Оскільки , то зацементувати свердловину в один прийом не можемо через небезпеку гідророзриву пласта. Виходячи з цього приймаємо двохступеневий спосіб цементування. Для цементування візьмемо цементний розчин з густиною . Визначимо місце встановлення цементувальної муфти з умови, що тиск на цементувальній головці в місці цементування можної ступені будутьоднаковими.
Висота встановлення визначається з наступного виразу:
(2.92)
де А0 - узагальнений коефіцієнт гідравлічних витрат при проектування розчину в середині обсадних труб.
(2.93); (2.94)
;
м;
(2,95);
(2.96); ;
м
приймаємо hn = 1760 м
Розрахунок цементування нижньої ступені експлуатаційної колони.
1. Розрахунок потрібної кількості тампонажних матеріалів
Визначаємо потрібну масу сухого цементного порошку:
(2.97)
де ? - коефіцієнт втрат при ВРР
; т
Визначаємо необхідну кількість води
(2.98); т (18,74 м3)
Визначаємо необхідний об'єм продавлю вальної рідини:
(2.99)
м3
2. Закачування всього цементного розчину та частини продавлю вальної рідини будемо проводити при
Loading...

 
 

Цікаве