Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Декабря 2010 в 18:51, Не определен
контрольная работа
Самарский Государственный Технический Университет
Факультет Нефтетехнологический
Кафедра
«Бурение нефтяных и газовых скважин»
Контрольная работа
Расчёт одноступенчатого цементирования
эксплуатационной колонны в вертикальной скважине
Вариант
15
Студент
Низамова
М.М.
Руководитель, доцент Рябов Н. И.
Оценка
Самара 2009
Расчёт одноступенчатого цементирования
эксплуатационной
колонны в вертикальной
№ | Параметры | Обозначение | Размерность | Вариант №15 |
1 | Глубина скважины | L | м | 2700 |
2 | Диаметр долота | Dскв | м | 0,2159 |
3 | Наружный диаметр труб | Dн | м | 0,146 |
4 | Толщина стенки труб | δ | мм | 8 |
5 | Высота подъёма цементного раствора от "башмака" | H | м | 1500 |
6 | Высота подъёма цементного раствора от "башмака" до кольца "стоп" | h | м | 20 |
7 | Коэффициэнт увеличения объёма ствола скважины за счёт коверн | Ку | м | 1,4 |
8 | Плотность сухого цементного порошка | ρс.ц. | кг/м3 | 3150 |
9 | Водоцементное отношение | m | - | 0,5 |
10 | Плотность продавочного раствора | ρр | кг/м3 | 1200 |
11 | Коэффициэнт потерь цемента при приготовлении цементного раствора | К1 | - | 1,02 |
12 | Коэффициэнт сжатия продавочной жидкости | Δ | - | 1,05 |
Рис. 1. Схема
размещения цементного раствора в конце
продавки.
Решение
1. Внутренний диаметр обсадной колонны
2. Объём цементного раствора
3. Количество сухого цемента для приготовления 1м3 цементного раствора
4. Плотность цементного раствора:
5. Количество
цемента и воды для
6. Количество сухого цемента с учётом потерь при приготовлении
7. Количество цементно-смесительных машин
где Mц.см – вместимость бункера цементосмесительной машинки ЦСМ-20
8. Объём продавочной
жидкости
9. Гидростатическое давление в конце продавки
Теория одноступенчатого цементирования
Одноступенчатое цементирование скважин (single-stage well cementing) - цементирование, при котором цементный тампонажный раствор поднимается до проектной высоты в один приём.
Цементирование
по этому способу осуществляется
в тех случаях, когда скважина
не имеет осложнений. Перекрываемые
пласты не поглощают раствор, высота
перекрытия ствола скважины цементным
раствором позволяет
После
спуска в скважину обсадной колонны
на верхней муфте укрепляют
Во время промывки скважины, а иногда и до этого, бригада по цементированию проводит подготовку к цементировочным работам. Загружают цементосмесительные машины, обвязывают цементировочные агрегаты, заготавливают продавочную жидкость и воду для затворения цемента и т.д. По окончанию промывки скважины, промывочную головку заменяют цементировочной и подсоединяют её к обвязке агрегатов.
Перед
закачкой цементного раствора в колонну
спускают нижнюю пробку и одновременно
включают цементосмесительные машины
для приготовления цементного раствора
и насосы цементировочных агрегатов
для закачивания
В
колонне цементировочный
Первые порции цементного раствора, выходящего из колонны, частично смешиваются с глинистым раствором, эта смесь находится за колонной на самом верху и существенное влияние на качество крепления колонны и разобщение пластов не оказывает.
Когда остаётся 1-2 м³ продавочной жидкости, закачиваемой в скважину, интенсивность её закачки снижается. Одним-двумя агрегатами на пониженных режимах работы цементировочных насосов ведут процесс до посадки верхней пробки на нижнюю. Момент схождения пробок называется моментом «стоп» и характеризуется повышением давления. Давление при схождении пробок обычно не должно превышать 5-10% рабочего давления. Посадка верхней пробки – один из ответственных моментов в процессе цементирования, поэтому при продавливании последующих порций жидкости следует соблюдать особую осторожность и прекращать продавку при резком повышении давления, чтобы предотвратить разрыв колонны.
По окончанию цементирования сбрасывают давление в колонне до нуля и оставляют её в покое до тех пор, пока цементный раствор за колонной не затвердеет.
В
настоящее время при проведении
прямого одноступенчатого цементирования
в большинстве случаев
Прямое
одноступенчатое цементирование долгое
время оставалось основным технологическим
способом крепления скважин, однако
резкое увеличение глубин скважин, рост
забойных температур и давлений, чередование
устойчивых и склонных к гидроразрыву
пород, наличие в разрезе горизонтов с
аномально высокими и низкими давлениями
вызвало изменения технологий спуска
обсадных колонн и разработку новых способов
крепления и цементирования скважин.