Pпл, МПа, МПаот (верх), мдо (низ), м01051,21,661051541,52,271543082,94,473083723,65,46372151914,522,181519218121,532,292466264022,635,38
При вивченні геологічного розрізу в ньому виділяємо ускладнені інтервали, які необхідно ізолювати обсадними колонами, та інтервали з несумісними умовами буріння. Несумісними вважаються умови в тих суміжних інтервалах, які за показниками пластових тисків і тисків гідророзриву неможливо проходити відкритим стовбуром з буровим розчином однієї щільності без загрози виникнення ускладнень у вигляді перетоків.
Для вибору кількості обсадних колон (зон кріплення) використовують суміщений графік зміни пластового тиску і тиску гідророзриву порід, побудований на підставі вихідних даних в прямокутних координатах «глибина - еквівалент градієнта тиску».
Розраховуються значення еквівалентів градієнта пластового тиску і тиску гідравлічного розриву за наступними формулами:
де Pпл - пластовий тиск, МПа;
Pгр - тиск гідравлічного розриву пласта, МПа;
H - глибина пласта, м.
Розрахункові значення евкgrad Pпл і еквgrad Pгр представлені в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2 - Еквіваленти градієнта пластового тиску і тиску гідравлічного розриву
Глибина, меквgrad Pплеквgrad Pгр1051,141,581540,971,473080,941,453720,971,4715190,961,4621810,991,4826400,861,43
За розрахованими даними еквівалентів градієнтів тисків побудувати криві зміни тиску P пл і P гр (рис. 2.1).
Рисунок 2.1 - Поєднаний графік пластових тисків і тисків гідророзриву для вибору конструкції свердловини
На суміщеному графіку тисків по характерних точках еквівалентів градієнтів пластового (порового) тиску і еквівалентів градієнтів тиску гідророзриву виділяють зони сумісних умов буріння. Зони сумісних умов буріння є зонами кріплення свердловин обсадними колонами. Кількість зон кріплення відповідає кількості обсадних колон.
Для оберігання гирла свердловини від розмиву його промивної рідиною, на гирлі встановлюють шахтне напрямок довжиною 4 - 6 м. Основний напрямок спускається на глибину 105 м.
З метою ізоляції і оберігання вод господарсько-питного призначення, перекриття нестійких відкладень і установки ППО на гирлі, а також для підвіски проміжної і експлуатаційної колони спускається кондуктор на глибину 372 м.
Проміжна колона спускається на глибину 2 231 м.
Для кріплення і роз'єднання продуктивних горизонтів та ізоляції їх від інших горизонтів геологічного розрізу, випробування й подальшого вилучення газу на денну поверхню спускається експлуатаційна колона на проектну глибину 2640 м.
. 1 Розрахунок діаметрів обсадних колон і доліт
Після того, як було визначено необхідну кількість обсадних колон, приступаємо до узгодження діаметрів обсадних колон і доліт. Розрахунок діаметрів ведеться знизу вгору. За вихідний розмір приймається діаметр самій нижній колони, в нашому випадку експлуатаційної, який задається замовником залежно від очікуваного дебіту, умов випробування, експлуатації та ремонту свердловини.
Враховуючи призначення свердловини, можливий дебіт і спосіб розтину, діаметр експлуатаційної колони приймається 146 мм. Діаметри подальших обсадних колон визначаються за діаметрами попередніх колон і рекомендацій зазорів між стінкою свердловини і наступними обсадними колонами.
Діаметри проміжних колон і кондукторів, а також діаметри доліт для буріння стовбурів під кожну колону знаходять з наступних співвідношень:
діаметр долота для буріння під обсадних колону із зовнішнім діаметром d н:
; (2.1)
внутрішній діаметр попередньої обсадної колони:
; (2.2)
зовнішній діаметр попередньої обсадної колони:
, (2.3)
де d м - зовнішній діаметр муфти обсадної колони;
Д н - радіальний зазор між муфти обсадної колони і стінкою свердловини;
Дв - радіальний зазор між долотом і внутрішньої поверхні тієї колони, через яку воно повинно проходити при бурінні свердловини,;
д - найбільша можлива товщина стінки труб даної колони.
За формулою (2.1) діаметр долота для буріння під експлуатаційну колону при зовнішньому діаметрі сполучної муфти по ГОСТ 632-80 dм=166мм і Дн=10 мм визначається:
.
Вибирається нормалізований діаметр долота по ГОСТ 20692-80, Dд=190,5 мм gt; 186 мм.
Визначається внутрішній діаметр проміжної колони за формулою (2.2):
;
і зовнішній діаметр проміжної колони за формулою (2.3):
.
...