довища
Найменування, діаметр колонниІнтервал цементування, мКоеффіціент кавернозностіотдоінтервал глибин, мзначеніеотдоНаправленіе, 245 мм02100,0195,41,20195,4210,01,25Кондуктор, 168 мм018150,0210,01,00210,0266,11,35266,1792,61,20792,6800,01,35800,01072,21,101072,21373,81,201373,81664,31,301664,31815,01,60Эксплуатацион ная колона, 114 мм031300,01815,01,001815,01977,61,801977,62150,01,202150,02331,31,252331,32500,02,052500,02639,61,202639,62737,41,702737,42898,31,252898,33130,01,85
. 11 Розрахунок цементування свердловини
Зробимо розрахунок цементування експлуатаційної колони свердловини Західно-Серафимівського родовища.
Визначаємо щільність тампонажного розчину на базі цементу ЦТО - 5-150 має водоцементне відношення рівне 0,9 і щільність сухого цементу рівну 2,727 г/см 3 [6]:
, (2.47)
де-с ц.р.- --плотность тампонажного цементного розчину, г/см 3;
m - --водоцементное ставлення;
з ц --- щільність тампонажного цементу, г/см 3;
з в --- щільність води, г/см 3.
.
Обчислюємо мінімальний обсяг буферної рідини для забезпечення якості цементування при щільності буферної рідини рівний 1,1 г/см3:
, (2.48)
де-V буф.min- --мінімальний обсяг буферної рідини, м 3;
k кавер.- --коеффіціент кавернозному стовбура свердловини;
Д --- товщина фільтраційної кірки, м;
D дол- --діаметр долота, м;
D н- --наружний діаметр колони, м;
Н ц.р- --висота підйому тампонажного цементного розчину, м.
Як було встановлено в главі 2.10. коефіцієнт кавернозному істотно змінюється на різних ділянках стовбура свердловини, тому перед проведенням розрахунків за формулою (2.48) доцільно розрахувати середньозважений по стовбуру коефіцієнт кавернозному:
, (2.49)
де k кавер.ср - середньозважений коефіцієнт кавернозному;
k кавер.i - коефіцієнт кавернозному на i-тій ділянці стовбура свердловини;
li довжина i-тієї ділянки стовбура свердловини, м.
Маємо
Діаметр долота при бурінні під експлуатаційну колону становив 146 мм, а зовнішній діаметр експлуатаційної колони дорівнює 114,3 мм, тампонажний розчин буде піднято до гирла, таким чином, висота підйому тампонажного розчину дорівнюватиме 3 130 м, товщину фільтраційної кірки приймаємо рівною 3 мм. Звідси мінімальний обсяг буферної рідини буде:
Розраховуємо критичний обсяг буферної рідини для запобігання проявам в процесі цементування за формулою:
; (2.50)
, (2.51)
де-Vбуф.кр- - критичний обсяг буферної рідини, м3;
сб.р- - щільність бурового розчину, г/см3;
lпл -глибина визначення максимального пластового тиску, м;
рплmax-- максимальне пластовий тиск, МПа;
б -кут нахилу свердловини;
Dскв - діаметр свердловини, м;
сбуф - щільність буферної рідини, г/см3.
Глибина спуску експлуатаційної колони дорівнює 3130 м, пластовий тиск на цій позначці одно 31,30 МПа, щільність бурового розчину дорівнює 1,25 г/см 3, середній кут нахилу свердловини в інтервалі установки експлуатаційної колони дорівнює 2 , 04 о. Звідси маємо:
.
Обсяг буферної рідини приймається з умови:
, (2.52)
де V буф - обсяг буферної рідини, м 3.
, тому приймаємо обсяг буферної рідини рівний 10 м3.
Визначаємо необхідну кількість тампонажного цементного розчину за формулою:
, (2.53)
де V ц.р - обсяг тампонажного розчину, м 3;
D в.п.к - внутрішній діаметр раніше спущеною колони, м;
Н п.к - глибина спуску попередньої колони, м;
D скв.i - діаметр свердловини на i-тій ділянці стовбура, м;
Н i - довжина i-тієї ділянки стовбура, м;
d - внутрішній діаметр експлуатаційної колони в інтервалі установки цементного стакана, м;
h - висота цементного стакана, м.
Для проектованої свердловини внутрішній діаметр раніше спущеного кондуктора дорівнює 152,3 мм, а його довжина 1815 м, відомості про коефіцієнт кавернозному і довжинах ділянок стовбура свердловини, відповідних їм наведені в таблиці 2.31, внутрішній діаметр експлуатаційної колони в інтервалі цементного стакана дорівнює 98,3 мм, а висота цементного стакана - 20 м. Звідси маємо:
Розраховуємо масу тампонажного цементу за формулою: <...
