Расчёт диаметров обсадных колонн

Диаметры обсадных колонн в конструкции скважины рассчитываются последовательно изнутри.

Сначала определяется диаметр эксплуатационной колонны. Он выбирается исходя из аппетита хозяев месторождения и предполагаемого дебета продуктивного пласта, по Таблица 6 [3].

После этого окончательно выбирают диаметр эксплуатационной колонны D_ЭК (обсадной трубы) из номенклатурного ряда в справочнике, например, [2].

Таблица 6. Выбор диапазона диаметров эксплуатационной колонны

После этого определяют диаметр D_Д, который должен быть у долота, которым нужно бурить скважину, в которую можно будет спустить (засунуть) эксплуатационную колонну, которая при этом не должна в скважине застрять. Диаметр D_Д определяется по формуле:

D_Д = D_ЭК + 2δ

где: δ – минимально необходимый радиальный зазор между наружной поверхностью обсадной колонны и открытой стенкой скважины, мм. Обычно δ = (20 ÷ 30) мм. Этот зазор должен в себе вмещать муфтовые утолщения в местах свинчивания обсадных труб, а так же зазор между ними и открытой стенкой скважины.

Таким образом, при этом расчёте определяется диапазон диаметров для долота под эксплуатационную колонну. И после этого окончательно выбирают диаметр D_Д из номенклатурного ряда в справочнике, например, [2].

Затем, рассчитывают диаметр предыдущей обсадной колонны D_ОК, по формуле:

D_ОК = D_Д + 2δ^*

где: δ* – минимально необходимый радиальный зазор между наружной поверхностью предыдущей обсадной колонны и диаметром долота, мм. Обычно δ* = (20 ÷ 30) мм. Этот зазор включает в себя толщину стенок обсадных труб и радиальный зазор между внутренней поверхностью обсадной колонны и долотом.

Таким образом, при этом расчёте определяется диапазон диаметров для предыдущей обсадной колонны. И после этого окончательно выбирают D_ОК из номенклатурного ряда в справочнике, например, [2].

И так далее, расчёт производят до определения самого большого диаметра спускаемой в скважину самой первой обсадной колонны (до направления).

Пример.

Дано:

Надо определить конструкцию вертикальной скважины со следующими условиями проектирования:

Скважина нефтяная, по расчётам разработчиков, её дебет должен быть 125 м³/сут, рыхлые почвы геологического разреза до глубины 20 м, зоны пресных вод до глубины 200 м, неустойчивые горные породы до глубины 1460 м, продуктивные нефтеносные пласты расположены на глубине от 2650 м до 2750 м

Ответ:

Рисунок 32. Проектная схема конструкции вертикальной скважины