Файл: Курсовая работа по дисциплине Основы проектирования строительства скважин.docx

Принимаем технологически необходимую скорость восходящего потока тампонажного цементного раствора в затрубном пространстве 2 м/с и определяем подачу насосов ЦА для обеспечения данной скорости по формуле:





Определим давление в конце продавки:

где Р₁ – давление, необходимое для преодоления сопротивления обусловленного разностью плотностей жидкости в трубах и затрубном пространстве, МПа;

Р₂ – давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений, МПа.



Величину Р₂ находим по эмпирической формуле Шишенко-Бакланова:





Исходя из полученных давления и расхода, выбираем ЦА-320М (насос 9Т) с диаметром втулки 100 мм. На Vпередаче насос развивает Р=6,9 МПа, q=13,5 л/с. Определим количество агрегатов:



Количество смесительных машин 2СМН-20 определяем по формуле:

---

Определим количество агрегатов при закачке буферной жидкости (объем мерного бака ЦА V_мер=6,4 м³)



Определим количество агрегатов при закачке тампонажного раствора:

Рассчитаем время цементирования промежуточной колонны:



Время схватывания будет равно:

2.3 Эксплуатационная колонна

Исходные данные:
Наружный диаметр обсадной колонны, мм -168

Толщина стенки, мм - 8,9

Глубина спуска обсадной колонны, м - 3200

Диаметр скважины, мм - 215,9

Водоцементное отношение - 0,45

Коэффициент кавернозности - 1,15

Плотность цементного раствора, г/см3 - 1,90

Плотность продавочной жидкости, г/см3 - 1,24

Продавочная жидкость - бур. раствор

Высота цементного стакана в колонне, м - 15

Высота подъема цемента, м - 750

Объем буферной жидкости, м3 - 10

Плотность буферной жидкости, г/см3 - 1,10

Найдем необходимый объём цементного раствора:



Рассчитаем количество сухого цемента:



Находим необходимое количество продавочной жидкости:



Принимаем технологически необходимую скорость восходящего потока тампонажного цементного раствора в затрубном пространстве 2 м/с и определяем подачу насосов ЦА для обеспечения данной скорости по формуле:

---

Определим давление в конце продавки:

где Р₁ – давление, необходимое для преодоления сопротивления обусловленного разностью плотностей жидкости в трубах и затрубном пространстве, МПа;

Р₂ – давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений, МПа.



Величину Р₂ находим по эмпирической формуле Шишенко-Бакланова:





Исходя из полученных давления и расхода, выбираем ЦА-320М (насос 9Т) с диаметром втулки 100 мм. На IVпередаче насос развивает Р=32 МПа, q=3,5 л/с. Определим количество агрегатов:



Количество смесительных машин 2СМН-20 определяем по формуле:



Определим количество агрегатов при закачке буферной жидкости (объем мерного бака ЦА V_мер=6,4 м³)



Определим количество агрегатов при закачке тампонажного раствора:

Рассчитаем время цементирования эксплуатационной колонны:



Время схватывания будет равно:

2.4 Хвостовик

Исходные данные:
Наружный диаметр обсадной колонны, мм - 102

Толщина стенки, мм - 7,7

Глубина спуска обсадной колонны, м - 3600

Диаметр скважины, мм - 123,8

Водоцементное отношение - 0,45

Коэффициент кавернозности - 1,1

Плотность цементного раствора, г/см3 - 1,92

Плотность продавочной жидкости, г/см3 - 1,18

---

Высота цементного стакана в колонне, м - 10

Высота подъема цемента, м - 3125

Объем буферной жидкости, м3 - 6

Плотность буферной жидкости, г/см3 - 1,35

СБТ для спуска, мм - 89

Толщина стенки СБТ, мм - 6,35
Найдем необходимый объём цементного раствора в интервале:



Рассчитаем количество сухого цемента:



Находим необходимое количество продавочной жидкости:



Принимаем технологически необходимую скорость восходящего потока тампонажного цементного раствора в затрубном пространстве 2 м/с и определяем подачу насосов ЦА для обеспечения данной скорости по формуле:





Определим давление в конце продавки:

где Р₁ – давление, необходимое для преодоления сопротивления обусловленного разностью плотностей жидкости в трубах и затрубном пространстве, МПа;

Р₂ – давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений, МПа.



Величину Р₂ находим по эмпирической формуле Шишенко-Бакланова:

---

Исходя из полученных давления и расхода, выбираем ЦА-320М (насос 9Т) с диаметром втулки 115 мм. На IVпередаче насос развивает Р=8,7 МПа, q=10,7 л/с. Определим количество агрегатов:



Количество смесительных машин 2СМН-20 определяем по формуле:



Определим количество агрегатов при закачке буферной жидкости (объем мерного бака ЦА V_мер=6,4 м³)



Определим количество агрегатов при закачке тампонажного раствора:

Рассчитаем время цементирования промежуточной колонны:



Время схватывания будет равно:

---