= 952 м - высота столба цементного раствора за обсадной колонной после продавки по вертикали, 1186 м – по профилю;

Н = 2140 м - уровень жидкости в колонне на стадии окончания эксплуатации;

= 1920 кг/ - плотность цементного раствора;

ρ_ср = 1760 кг/ - средняя плотность;

= 1140 кг/ - плотность бурового раствора;

ρ_н = 785 кг/ - плотность нефти;

Р_пл = 19 Мпа - давление пласта на кровлю пласта Н_пл = 1857 м;

Р_оп = 21,1 МПа - давление опрессовки эксплуатационной колонны;

K = 0,25 - коэффициент разгрузки цементного камня;

ρ_ж = 1020 кг/ - плотность опрессовочной жидкости;
Решение:

Устьевое давление в период ввода скважины в эксплуатацию:
Р_у = Р_ПЛ – 10^-5 · ρ_н ∙ Н_{пл ,} (32)
Р_У = 19 - 10^-5 ∙ 785 ∙ 1857 = 4,42 Мпа
Р_у < Р_оп, то есть 1,1 ∙ 1,4 < 21,1 МПа, следовательно, в формулы определения внутренних избыточных давлений нужно подставлять значение Р_оп = 21,1 МПа.

Наружные избыточные давления на стадии окончания эксплуатации скважины:

Для случая h < Н
При Z = 0
Р_ни.z = 10^-5 ∙ ρ_бр ∙ Z, (33)
Р_ниz = 0
При Z = h
Р_нин = 10^-5 ∙ 1140 ∙ 1080 = 12,31Мпа.
При Z = L
P_ниL = 10^-5((ρ_цр - ρ_в)L-(ρ_цр - ρ_бр)h + ρ_вН)(1 - k), (34)
Р_ни._L = 10^-5∙ ((1442,80 - 785) ∙ 3344 – (1442,80 – 1140)952 + 785 2140)(1 - 0,25) = 26,9 Мпа
Внутреннее избыточное давление в период испытания колонны на герметичность в один приём без пакера:
0 ≤ Z ≤ h;
Р_внz = Р_оп
Z = 0
Р_ви = 9,3 Мпа
Z = h
Р_виh = P_оп - 10^-5(ρ_бр - ρ_ож)h, (35)
Р_ниh = 9,3 - 10^-5(1140 - 1020)952 = 8,15 Мпа
При Z = L
P_виL= [P_оп - 10^-5((ρ_цр - ρ_ож)L - (ρ_цр - ρ_бр)h)](1 - k), (36)

---

По полученным данным строим эпюры наружных и внутренних давлений Р_ни и Р_вн. Представленных на рисунке 3.

Выбор секций колонны:

Учитывая наличие в продукции скважины сероводорода, а также опыт крепления скважин на данной площади, для обсадной колонны принимаем импортные сероводородо-устойчивые трубы 114 «С-95» VAM (по стандарту АНИ).

При выборе секций колонны принимаем следующие запасы прочности:

На смятие n₁ = 1,125;

На внутреннее давление n₂ = 1,1.

На страгивание резьб n₃ = 1,6.

Для первой секции необходимо принять трубы, для которых
Р_кр > Р_ниL∙ n_1, (37)
Р_кр = 18,25 ∙ 1,125 = 20,5 МПа.
Этому давлению соответствуют трубы 127×6,4 С-75, для которых:?

- сминающее давление Р_кр = 24,6 МПа,

- вес погонного метра q_8,94 = 192 Н,

- допустимое внутреннее давление Р_вн = 33,4 МПа.

- допустимая растягивающая нагрузка Р_стр.= 735кН.

Так как первая секция труб имеет минимальную толщину стенки, то ее длину определяем из расчета на страгивание:
, (38)


Рвн

H, м
0
500
1000
1935

---

0 51015P,МПа
Р ни
Рисунок 3 – эпюры наружных и внутренних давлений

Необходимая длина секции равна длине колонны:
L₁ = L_скв
L₁ = 3344 м
Определяем вес секции:
Q₁ = 4406 ∙ 0,3512 = 1547,38 кН
Вес всей эксплуатационной колонны:

Qэк = 1547,38 кН
Фактический запас прочности на внутреннее давление
= = = 3.3 1.6

---

2.2.7 Технологическая оснастка обсадных колонн

Элементы оснастки обсадных колонн представляют комплекс устройств, применяемый для успешного спуска обсадных колонн и качественного цементирования скважин, надежного разобщения пластов и нормальной последующей эксплуатации скважин.

Башмак с направляющей насадкой предназначен для оборудования нижней части обсадной колонны с целью повышения ее проходимости по стволу скважины и предупреждения повреждения нижней трубы при посадках. Башмаки присоединяют к нижней части обсадной колонны на резьбе или сварке

Обратный клапан предназначен для предотвращения перетока бурового или тампонажного раствора из заколонного пространства в обсадную колонну в процессе крепления скважины. Его монтируют в башмаке обсадной колонны или на 10-20 м выше него. Обратные клапаны изготовляют корпусными и бескорпусными. По виду запорного элемента они делятся на тарельчатые, шаровые и имеющие шарнирную заслонку.

Головка цементировочная универсальная предназначена для обвязки устья при цементировании нефтяных и газовых скважин в одну и более ступеней с одновременным расхаживанием обсадных колонн, а также в случаях манжетного цементирования.

Центраторы применяют для центрирования обсадной колонны в стволе скважины с целью равномерного заполнения кольцевого пространства тампонажным раствором/и качественного разобщения пластов. Кроме того, они облегчают процесс спуска обсадной колонны, уменьшая силу трения между обсадными трубами и стенками скважины, увеличивают степень вытеснения бурового раствора тампонажным вследствие образования локальных завихрений восходящего потока раствора в зонах центраторов, а также облегчают работу по подвеске хвостовиков и стыковке секций обсадных колонн в результате центрирования их верхних концов.

Скребки используют для разрушения корки бурового раствора на стенках скважины при спуске обсадной колонны в процессе ее цементирования для образования прочного цементного кольца за обсадной колонной. Проволочные скребки корончатого типа комплектуют упорным кольцом «стоп» с витым клином и устанавливают на обсадной колонне рядом с центратором, выше и ниже каждого из них.

---

Турбулизаторы предназначены для завихрения восходящего потока тампонажного раствора в затрубном пространстве при цементировании скважины. Их устанавливают на обсадной колонне в зонах расширения ствола скважины на расстоянии не более 3 м друг от друга. Лопасти турбулизаторов могут быть металлическими или резиновыми (резина покрывается двумя слоями кордной хлопчатобумажной ткани). Угол наклона лопастей турбулизатора типа ЦТ к его вертикальной оси 30; допустимая осевая нагрузка на корпус 1,18 тс.

Муфты ступенчатого цементирования применяют для крепления скважин в тех случаях, когда возникает необходимость подъема тампонажного раствора на большую высоту (до 3000 м и более). При оснащении обсадных колонн указанными муфтами становится возможным цементирование скважин в две ступени как с разрывом во времени между ступенями, так и без него. В стволе скважин их рекомендуется устанавливать в интервалах устойчивых непроницаемых пород и на участках, где отсутствуют уширения, каверны или желобообразования, а в наклонно направленных скважинах -также в вертикальной части ствола.

Разъединители хвостовиков и секций обсадных колонн предназначены для безопасного спуска на бурильных трубах и для цементирования потайных колонн (хвостовиков) или секций обсадных колонн и последующего отсоединения от них бурильных труб. Разъединители делятся на резьбовые (левая резьба) и безрезьбовые, к которым относятся кулачковые, замковые и штифтовые разъединители. Разъединители оснащены внутренним пакерующим узлом для обеспечения циркуляции жидкости через башмак потайной колонны или секции обсадной колонны после отсоединения обсадных труб отбурильных в разъединителе и их цементирования. Наличие секционной разъединительной пробки в разъединителях позволяет в процессе цементирования потайных колонн и секций обсадных колонн разобщать тампонажныйраствор и продавочную жидкость.

Подвесные устройства применяют для подвешивания хвостовиков или секции обсадных колонн в стволе скважины с целью предотвращения их изгиба от действия собственного веса.

Разделительные цементировочные пробки используют для разобщения тампонажного раствора от бурового и продавочной жидкости при цементировании обсадных колонн

---

Смотрите также файлы

• Первое высшее техническое учебное заведение россии министерство науки и высшегообразования и российской федерации.docx

• Врачебнопедагогический контроль на занятиях в специальных медицинских группах.pdf

• Значение античной культуры.docx

• Влияние малоактивного образа жизни на здоровье человека.docx

• Программные вопросы для зачёта по дисциплине Экономическая теория.docx