Расчет продолжительности цементирования
В начале закачки цементного раствора в колонну ЦА преодолевают только гидравлические сопротивления в трубах и кольцевом пространстве. Рассмотрим возможность работы ЦА при закачке облегченного цементного раствора на III скорости (qца(3) = 0,0081 м3/с). Для этого рассчитаем гидравлические сопротивления: Pтр =0,826 λтр ρпр L Q∑ 210-6/Dв5 =0,826•0,025•1140•3868•(2*0,0081)210-6/0,1535=0,29 МПа Ркп=0,826*λкп*ρцр*L*Q∑2*10-6/(Dс-Dн)3(Dс+Dн)2=0,826•0,035•1640•3868•(2*0,0081)210-6/((1,12 *0,2191) - 0,168)3((1,12* 0,2191) + 0,168)2 =0,62 МПа Гидродинамическая составляющая давления на устье (примем Роб = 1 МПа): Рдин = Ртр + Ркп + Роб =0,29 + 0,62+ 1,0 = 1,91 МПа Это давление агрегат ЦА 320 преодолевает на III скорости при диаметре втулки 125 мм (РЦА =10 МПа). Поэтому принимаем, что закачка всего объема цементных растворов будет производиться на III скорости. Тогда время закачки облегченного цементного раствора составит: Тзоцр = Vоцр/ (nца*qца(3)*60) = 23,3/ (2 • 0,0081* 60) = 23,9 мин Время закачки цементного раствора нормальной плотности: Тзцр = Vцр/ (nца*qца(3)*60) = 10,9 / (1 • 0,0081* 60) = 22,4 мин Общее время закачки цементных растворов составит: Тз = Tзоцр + Tзцр = 23,9 + 22,4 = 46,3 мин Продавка цементного раствора в затрубное пространство (закачка продавочной жидкости) обычно начинается на той же скорости работы цементировочных агрегатов, на которой производилась закачка в обсадную колонну. По мере выхода цементного раствора в затрубное пространство давление на устье скважины возрастает и приходится агрегаты переключать на пониженную скорость работы. Определим глубину, на которую может быть закачена продавочная жидкость в обсадную колонну при работе ЦА на III скорости: H(3)=FкпL/Fтр + Fкп + 106 Fкп(Рiца - Рiдин)/g(Fтр + Fкп)(ρцр - ρр) + LFтр – Vпр/ Fтр + Fкп = 0,024*3868/0,022+0,024 +106*0,024(10-1,91)/10(0,024+0,022)(1640-1140) + 3868*0,022-74,4/0,024+0,022 = 3095 м Объем продавочной жидкости, закачиваемой на III скорости: Vпр(3) = 0,785 Dв2 H(3) = 0,785 • 0,1532 • 3095 = 56,9 Примем объем продавочной жидкости, закачиваемой при посадке разделительной пробки на «стоп» кольцо равным 1,5 м3. Тогда объем продавочной жидкости, закачиваемой на II скорости составит: Vпр(2) = Vпр – Vпр(3) - Vстоп = 74,4 – 56,9 - 1,5 = 16 м3 Время закачки продавочной жидкости: - на III скорости: Тпр(3) = Vпр(3)/ (nца*qца(3)*60) = 56,9/ (10 • 0,0081* 60) = 11,7 мин - на II скорости: Тпр(2) = Vпр(2)/ (nца*qца(2)*60) = 16/ (10 • 0,0043* 60) = 6,2 мин - при посадке продавочной пробки: Тстоп=Vстоп/(qца(2)*60)= 1,5/(0,0043*60)= 5,8 мин Общее время продавки составит: Тпр = 11,7 + 6,2 +5,8 = 23,7 мин Общее время цементирования эксплуатационной колонны: Тц = Тз + Тпр+ Ттно = 46,3 + 23,7 + 10 = 80 < 0,75 • 180 = 135 мин Следовательно, продолжительность цементирования удовлетворяет требованиям правил безопасности. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ При бурении скважин встречаются осложнения и происходят аварии, связанные с образованием желобных выработок. Данное явление нередко надолго задерживает процесс углубления скважины, не позволяет довести скважину до проектной глубины, в исключительных случаях приводит к необходимости ликвидации. Под желобообразованием понимают формирование в стволе скважины каверны особой формы – в виде замочной скважины. Ширина ее разработка зависит от наружного диаметра соединительных элементов (муфт, замков) бурильных труб, а длина – от геологических особенностей пород, угла наклона и естественного искривления ствола скважины., силы прижатия бурильной колонны к стенке скважины, числа рейсов бурильного инструмента и длительности работ. Желобные выработка образуются в результате одностороннего разрушения горной породы под действием усилий, прижимающих колонну труб к стенке скважины на участках искривления, преимущественно за счет истирания и резания замками бурильных труб. Механизмы и интенсивность этого процесса обусловлены геологическими и технологическими факторами. Геологическими факторами, относящимися к так называемой “неуправляемой” группе факторов, являются анизотропия, структура и текстура горных пород, углы наклона пластов. Таким образом, желобообразование чаще всего наблюдается при бурении различных по твердости пород, при резком их переслаивании и крутых углах наклона пластов. Характерными являются глинистые породы, а также отложения солей. Признаками образования желоба являются посадки, затяжки, прихваты, заклинивание бурильных труб. Эти признаки все чаще могут проявляться с ростом числа спускподъемных операций. Опасность потери подвижности инструмента при попадании в желоб возрастает, если диаметр бурильных труб превышает ширину образовавшейся выработки в 1,14-1,2 раза. Характерной особенностью данного осложнения является сохранение циркуляции промывочной жидкости при заклинивании бурильного инструмента. Способами предупреждения и ликвидации желобообразования являются проводка в мягких породах строго вертикальных (отклонение менее 1-2%) скважин; при проводке наклонно направленных скважин необходимо подбирать такие темпы набора и снижения кривизны, при которых исключается образование желобов; буровыми растворами укреплять стенки скважины, иметь низкое содержание песка, малые показатели липкости. При образовании желоба прорабатывают интервалы желобных выработок.
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (706)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |