ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.12.2023
Просмотров: 80
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Н - проектная высота моста;
Sк, Sтр - соответственно площади проходного сечения в кольцевом пространстве и в трубах в интервале установки моста;
Vтр - внутренний объем заливочной колонны;
С - коэффициент, учитывающий несоответствие между расчетными и фактическими объемами заливочной колонны; при использовании бурильных и насосно-компрессорных труб С = 1,00; в случае применения обсадных труб С = 1,03;
С0 - коэффициент, учитывающий случайные ошибки при продавливании тампонажного раствора в скважину; если средства контроля за движением жидкостей не используются, то С0 = 0,03 - 0,04, если используются С0 = 0;
С1, С2, С3 - коэффициенты, учитывающие потери темпонажного раствора соответственно на стенках труб и при смешивании с соседней жидкостью на I и II границах (табл. 4.6); при установке мостов с использованием верхней и нижней разделительных пробок коэффициенты С1, С2 и С3 принимаются равными нулю; при использовании только верхней пробки нулю равны С1 и С3.
При установке моста без разделительной пробки или второй порции буферной жидкости необходимо принимать условие:
в противном случае, но без средств контроля за движением тампонажного раствора:
При установке мостов с использованием верхней разделительной пробки и средств контроля за ее движением условия 4.6 и 4.7 не учитываются.
Объем I порции буферной жидкости, закачиваемой перед тампонажным раствором, рассчитывается как:
а объем II порции, нагнетаемой после цементного раствора, определяется из выражения:
где С4 и С5 - коэффициенты из табл. 4.6.
Величина Vп входит в общий объем продавочной жидкости Vпр.
Определение высоты цементного моста.Расчет высоты моста необходимо производить, исходя из условия обеспечения соответствующей герметичности, несущей способности и забуривания нового ствола. Исследования показывают, что оценочный расчет высоты моста может быть проведен. Так, при наличии между колонной и цементным камнем глинистой корки толщиной 3 - 12 мм давление прорыва воды составляет 0,6 - 1,8 МПа на 1 м. Давление прорыва прямо пропорционально длине и обратно пропорционально толщине корки. По данным американских исследователей, прорыв воды между стенкой трубы и цементным камнем происходит при градиенте давления 0,70 МПа/м. В связи с этим высоту цементного моста рекомендуется определять по формуле:
а)где Р - максимальная величина перепада давления, действующего на мост при его испытании или эксплуатации;
[∆Р] - допустимый градиент давления (табл. 4.7).
Высота цементного моста, подошва которого находится выше забоя скважины или другой опоры, должна проверяться, исходя из условия обеспечения необходимой несущей способности, по формуле
где Qм - осевая нагрузка, создаваемая на мост колонной труб или перепадом давления Р;
Dс - диаметр скважины;
[
] - допустимые касательные напряжения (табл. 4.8).При забуривании нового ствола высота моста определяется из выражения:
где i - интенсивность искривления ствола в градусах на 1 м. При i = 0,10 на 1 м формула (4.11) имеет вид:
где размерность Dс и Н дана в метрах.
Формула (4.11) выведена из условия, чтобы после забуривания нового ствола расстояние между ближними стенками старого и нового стволов было равно двум диаметрам скважины.
В табл. 4.9 приведены рекомендуемые значения высоты моста, определенные по формуле (4.12), а также высота моста Н', на которой при интенсивности искривления i = 0,10 на 1 м происходит забуривание нового ствола.
Расчет времени установки моста. Продолжительность установки моста Т должна определяться, исходя из оптимальной скорости движения жидкости в кольцевом пространстве и сроков схватывания (загустевания) тампонажного раствора.
Т = Т1 + Т2 + Т3 + Т4 + Т5 = 0,75Тзаг,
где Т1 - затраты времени на приготовление и закачку тампонажного раствора в скважину;
Т2 - продолжительность введения разделительных пробок в колонну;
Т3 - затраты времени на продавливание тампонажного раствора в интервал установки моста;
Т4 - продолжительность снятия цементировочной головки и подъема заливочной колонны из зоны тампонажного раствора;
Т5 - затраты времени на установку цементировочной головки и срезку кровли моста;
Тзаг - время загустевания тампонажного раствора, определяемое по консистометру.
Время Т3 определяется, исходя из необходимости обеспечения эффективной скорости Wэ подъема жидкости в интервале установки моста:
В связи с этим перед установкой мостов в скважинах необходимо проводить гидравлические исследования с целью определения оптимального режима работы цементировочных агрегатов. Если конструкция скважины не позволяет создавать скорость восходящего потока более 1 м/с, то в нижней части заливочной колонны необходимо установить трубы большего диаметра. Если последнее условие невыполнимо, установка цементного моста осуществляется при скорости восходящего потока Wэ < 0,5 м/с.