Цементний розчин:
.
Полегшений цементний розчин:
.
Буровий розчин:
.
В якості буферної рідини буде застосовуватися технічна вода з щільністю 1050 кг/м3.
2.10.6 Визначення кількості цементувальної техніки
Кількість змішувальних машин для кожного виду тампонажного матеріалу:
де mНАС - насипна маса сухої тампонажний суміші, кг/м3;
VБУНК - ємність бункера змішувальної машини, м3.
Цементний розчин (змішувачі 2МСН - 20):
Полегшений цементний розчин (змішувачі 2МСН - 20):
Продуктивність змішувача 2СМН - 20 по цементному розчину:
де QВ - продуктивність водяного насоса, л/с.
Продуктивність змішувача 2СМН - 20 за полегшеним цементному розчину:
Для приготування і закачування цементного розчину обрані цементувальні агрегати (ЦА - 320). Оскільки продуктивність змішувача по цементному розчину 23,6 л/с, а максимальна продуктивність ЦА - 320 - 14,5 л/с, то з кожним змішувачем повинно працювати по два агрегати.
Загальна потреба в цементувальних техніці
Для приготування цементного і полегшеного цементного розчинів необхідно 9 машин 2СМН - 20. Для закачування цементного і полегшеного цементного розчинів необхідно 18 ЦА - 320. Крім того, для подачі води і почала продавкі необхідно по одному агрегату ЦА - 320. Також для цементування використовується блок маніфольдів 1БМ - 700 і станція контролю цементування СКЦ - 2М - 80. Розподіл тампонажних матеріалів по цементувальної техніці представлено в таблиці 2.16.
Таблиця 2.16
Розподіл тампонажних матеріалів
СмесітельЦАМатеріалЦемент, тВода, м3Буферная рідину, м3Продавка, м311ЦР19,857,52ЦР523ЦР19,74,94ЦР4,935ЦР19,74,96ЦР4,947ОЦР18,45,28ОЦР5,259ОЦР17,24,710ОЦР4,7611ОЦР17,24,739,112ОЦР4,739,1713ОЦР17,24,739,114ОЦР4,739,1815ОЦР17,24,739,116ОЦР4,739,1917ОЦР17,24,718ОЦР4,7-19Подача води - 205,8
2.10.7 Розрахунок цементування
Гідравлічний розрахунок цементування проведений на ЕОМ, програма Zement. За отриманими даними будується графік зміни тисків на цементувальних голівці і на вибої при закачуванні і продавка цементного розчину (малюнок 2.9).
Операція цементування починається ЦА №1, який закачує 7,5 м3 буферної рідини з продуктивністю 10,7 л/с, потім ЦА №7, 8, 9, 10, 11,1 2 починається закачування полегшеного цементного розчину з загальною продуктивністю 64,2 л/с, приготованого змішувальними агрегатами № 4, 5, 6. Після того цемент з цих змішувачів виробляється, ЦА № 13, 14, 15, 16, 17, 18 начитається закачування полегшеного цементу з загальною продуктивністю 64,2 л/с, приготованого змішувачами 7, 8, 9. Потім ЦА №1, 2, 3, 4, 5, 6 починається закачування цементного розчину з загальною продуктивністю 64,2 л/с, приготованого змішувачами 1, 2, 3. Після закачування тампонажних розчинів звільняється Цементувальні пробка і агрегатом № 20 починається продавка, до якої спочатку підключаються ЦА № 11, 12, 13, 14, 15, 16 мають втулки 115 мм, ведуть продавка на 4 швидкості. До моменту закачування 193 м3 продавочной рідини тиск на цементувальних голівці досягає 8 МПа - граничне для 4 швидкості. Для зниження гідродинамічних тисків, продавка триває ЦА № 11, 12, 13, 14, 15, 16 на 3 швидкості з сумарною витратою 36 л/с. Останній 1 м3 продавочной рідини закачуються одним цементувальних агрегатів на третій швидкості з витратою 6 л/с.
Визначення часу цементування:
Час на закачування буферної рідини:
де кількість ЦА для закачування буферної рідини;
подача агрегату, м3/с.
Час на закачування ОЦР:
Час на закачування ЦР:
Час на продавка:
Режим роботи цементувальних техніки представлений в таблиці 2.17.
Таблиця 2.17
Робота цементувальної техніки
Номер ЦАБуферная жидкостьОЦРЦРПродавкаВсего2010,7л/с191810,71710,710,7л/с6л/с6л/с1610,710,7л/с6л/с1510,710,7л/с6л/с1410,710,7л/с6л/с1310,710,7л/с6л/с1210,710,7л/с6л/с1110,71010,7910,7810,7710,7610,7510,7410,7310,7210,7110,7л/с10,7Время, мін.913,413,615,43,150,119,22,8126,6
2.10.8 Контроль якості цементування
У технічне оснащення цементувальних робіт входить станція контролю процесу цементування СКЦ - 3М, яка призначена для одночасного автоматичного вимірювання та реєстрації основних технологічних параметрів процесу цементування: тиску нагнітання, щільності рідини, що подається в свердловину, сумарної витрати цементувальних агрегатів та обсягу закачаної рідини. На пульті розташовані показують і реєструють прилади для вимірювання щільності рідини, тиску нагнітання і витрати рідин...
