/p>
, (2.54)
де 1,05 - коефіцієнт, що враховує втрати цементу при вантажно-розвантажувальних роботах.
.
Визначаємо обсяг води для замішування тампонажного цементу за формулою:
, (2.55)
де 1,1 - коефіцієнт резерву рідини замішування.
.
Знаходимо обсяг продавочной розчину за формулою:
, (2.56)
де V п.р - обсяг продавочной розчину, м 3;
di - внутрішній діаметр i-тій секції експлуатаційної колони, м;
li - довжина i-тій секції експлуатаційної колони, м;
k с - коефіцієнт стисливості рідини за рахунок газу (приймається рівним 1,02-1,04).
Приймаємо технологічно необхідну швидкість висхідного потоку тампонажного цементного розчину в затрубному просторі 1,8 м/с і визначаємо подачу насосів ЦА для забезпечення даної швидкості за формулою:
; (2.57)
, (2.58)
де Q - подача насосів ЦА, дм 3/с;
F затр - площа перерізу затрубного простору, м 2;
V - швидкість висхідного потоку тампонажного розчину в затрубному просторі, м/с;
V скл - обсяг цементного стакана, м 3.
;
.
Визначаємо максимальний тиск на цементувальних голівці в кінці цементування за формулою:
, (2.59)
де р к - максимальний тиск в кінці цементування, МПа;
р р - максимальна очікувана різниця гідростатичних тисків у трубах і затрубному просторі в кінці цементування, МПа;
р тр - тиск на подолання гідравлічних опорів в трубах, МПа;
р затр - тиск на подолання гідравлічних опорів у затрубний просторі, МПа.
Визначаємо максимальну очікувану різниця гідростатичних тисків у трубах і затрубному просторі в кінці цементування за формулою:
. (2.60)
.
Розраховуємо тиск на подолання гідравлічних опорів в трубах:
, (2.61)
де; л Б.Р;-; коефіцієнт гідравлічних опорів бурового розчину (приймається рівним 0,02);
L;-; довжина експлуатаційної колони, м;
d ср .;-; середньозважений внутрішній діаметр експлуатаційної колони, см.
За результатами розрахунків в розділі 2.5 середньозважений внутрішній діаметр експлуатаційної колони склав 100,11 мм, звідси маємо:
.
Обчислюємо тиск на подолання гідравлічних опорів у затрубний просторі за формулою:
, (2.62)
де лц.р - коефіцієнт гідравлічних опорів тампонажного розчину (приймається рівним 0,035).
.
Максимальний тиск в кінці цементування складе:
.
Допустимий тиск на добичі Цементувальні обладнання розраховуємо за формулою:
, (2.63)
де рд.г - допустимий тиск на гирлове обладнання, МПа;
Pу - найбільша робоча тиск, МПа.
Згідно таблиці 2.16 найбільша робоча тиск для цементувальних головки ГЦУ - 114 становить 40 МПа, звідси маємо:
.
Оскільки 20,32 lt; 26,67, гирлове обладнання буде мати необхідну міцність для проведення тампонажних робіт.
Відповідно з подачею рівний 32,22 дм3/с і максимальним тиском 20,32 МПа вибираємо агрегат ЦА - 320м. Характеристики агрегату ЦА - 320м наведені в таблицях 2.32 і 2.33.
Таблиця 2.32 - Параметри цементувального агрегату ЦА - 320м
Найменування параметраЧісленное значеніеМаксімальное тиск при подачі 2,9 дм 3/с, МПа32,0Максімальная подача при тиску 4,0 МПа, дм 3/с23,0Тіп цементувального насоса9ТТіп водоподаючого насоса1ВВместімость, м 3 - мірного бака -цементного бачка 6,40 0,25Діаметр трубопроводів, мм: - прийомних - нагнітальних 100,0 50,0Общая довжина розбірного трубопроводу, м22,0Общая маса агрегату, т17,5
Таблиця 2.33 - Характеристика цементувального насоса 9Т
Включена передачаДавленіе, МПаПодача, дм 3/сДіаметр втулки, мм100115127100115127II30,5022,5018,203,004,105,10III15,9011,709,505,807,909,80IV10,267,606,109,0012,2015,10V6,905,004,0013,5018,3023,00
Визначаємо число ЦА з умови їх подачі, розрахованої при p к. По таблиці 2.33 знаходимо, що при діаметрі втулки 115 мм і тиску насоса ЦА p II=22,5 МПа, q II=4,1 дм 3/с:
, (2.64)
де n - число ЦА, шт.;
q - подача насоса ЦА при заданій швидкості, дм 3/с.
Приймаємо 9 агрегатів ЦА - 320м.
Розраховуємо необхідне число цементосмесітельних машин залежно від маси цементу, його насипний об'ємної маси і місткості бункера за фо...
