Определение ПВО

Для создания противодавления

 

5. Цементация скважины:

5.1 Кондуктор

Давление гидроразрыва пород на башмаке кондуктора

 

 

 

Площадь кольца между кондуктором и стенками скважины:

 

Расход цементного раствора

 

Скорость подъема цементного раствора по стволу скважины:

 

Разбиваем длину кондуктора 520 м на два участка нижний 320 м, который будем заливать тяжелым раствором и верхний 200 под легкий раствор .

 

Гидростатическое давление столба цементировочной жидкости:

Расчет гидростатических потерь:

 

Коэффициент безопасности:

 

 

5.2 Эксплуатационная колонна:

Выполняем аналогично, как и для кондуктора.

Площадь кольца между эксплуатационной колонной и стенками скважины:

Расход цементного раствора

 

Скорость подъема цементного раствора по стволу скважины:

Разбиваем длину эксплуатационной колонны 2270 м на два участка нижний 350 м, который будем заливать тяжелым раствором и верхний 1920 под легкий раствор .

Гидростатическое давление столба цементировочной жидкости:

Расчет гидростатических потерь:

 

Давление гидроразрыва пород на башмаке кондуктора

 

 

Коэффициент безопасности:

 

 

5.3 Расчет объема цементного раствора:

Исходя из ранее построенной конструкции скважины рассчитываем объем цементного раствора.

Направление:

Кондуктор:

Так как совместный интервал между направлением и кондуктором равен 30 м, то считаем его без учета каверзности :

Эксплуатационная колонна:

Так как совместный интервал между эксплуатационной колонной и кондуктором равен 520 м, то считаем его без учета каверзности :

 

6. Определим необходимое количество цемента, воды и наполнителя, приходящееся на один кубический метр цементного раствора. Примем следующие обозначения:

Ц- количество кг цемента на 1 м³ цементного раствора.

Н- количество кг наполнителя на 1 м³ цементного раствора.

В- количество кг воды на 1 м³ цементного раствора.

В нашем случае используем наполнитель- Микросфера, ρ= 0.25..0.6 г/см³

n- отношение наполнителя к цементу.

m- водоцементное отношение.

6.1 Для тяжелой пачки цементного раствора эксплуатационной колоны:

 

Ц = ,(кг/м³)

 

Н = n*Ц, (кг/м³)

 

В = m*Ц, (кг/м³)

Определим водоцементное отношение. Отношение наполнителя к цементу равно нулю, так как в тяжелой пачке наполнитель не используем.

Водоцементное отношение определяем методом подбора:

 

Ρ_цр = 1.92=

 

Ρ_цр = 1.92 =

 

Водоцементное отношение m= 0.425. Тогда:

 

Ц_тэ = =1347.4 кг

 

Н_тэ = 0

 

В_тэ = 0.425*1347.4= 572.6 кг

6.2 Для легкой пачки цементного раствора эксплуатационной колонны:

 

Ц = ,(кг/м³)

 

Н = n*Ц, (кг/м³)

 

В = m*Ц, (кг/м³)

 

Примем водоцементное отношение m=0.4. Отношение наполнителя к цементу n= 0.125, ρ_н = 0.4 кг/м³ (плотность наполнителя)

 

 

Ρ_цр = 1.48 =

 

 

Ц_лэ = =970.5 кг

 

Н_лэ = 0.125* 970.5= 121.3 кг

 

В_лэ = 0.4*970.5= 388.2 кг

6.3 Для тяжелой пачки кондуктора:

 

Ц = ,(кг/м³)

 

Н = n*Ц, (кг/м³)

 

В = m*Ц, (кг/м³)

Примем водоцементное отношение m=0.5. Отношение наполнителя к цементу n= 0.

 

 

Ρ_цр = 1.83 =

 

 

Ц_тк = =1220 кг

 

Н_тк = 0 кг

 

В_тк = 0.5*1220= 610 кг

 

6.4 Для легкой пачки кондуктора:

Ц = ,(кг/м³)

 

Н = n*Ц, (кг/м³)

 

В = m*Ц, (кг/м³)

 

Примем водоцементное отношение m=0.4. Отношение наполнителя к цементу n= 0.11, ρ_н = 0.4 кг/м³ (плотность наполнителя)

 

 

Ρ_цр = 1.52 =

 

 

Ц_лк = =1006.6 кг

 

Н_лк = 0.11* 1006.6= 110.7 кг

 

В_лк = 0.4*1006.6= 402.6 кг

7. Определим массу цемента, воды и наполнителя, приходящееся на каждую пачку цементного раствора. Примем следующие обозначения:

МЦ- количество кг цемента на пачку цементного раствора.

МН- количество кг наполнителя на пачку цементного раствора.

МВ- количество кг воды на пачку цементного раствора.

 

7.1 Для тяжелой пачки эксплуатационной колоны.

Протяженность участка колонны, цементируемой тяжелой пачкой цементного раствора Н₁= 350м.

Полный объем цементного раствора, приходящегося на эксплуатационную колону: V_црэ= 41.5 м³, тогда на тяжелую пачку приходится: V_цртэ= 6.39 м³.

 

V_цртэ= = =6.39 м³.

 

 

МЦ_тэ = Ц_тэ * V_цртэ= 1347.4* 6.39 = 8609.9 кг.

 

МН_тэ = 0 кг.

 

МВ_тэ = В_тэ * V_цртэ= 572.6 * 6.39 = 3658.9 кг.

 

 

7.2 Для легкой пачки эксплуатационной колоны.

Протяженность участка колонны, цементируемой тяжелой пачкой цементного раствора Н₂= 1920 м.

Полный объем цементного раствора, приходящегося на эксплуатационную колону: V_црэ= 41.5 м³, тогда на тяжелую пачку приходится: V_цртэ= 35.11 м³.

 

V_црлэ= = =35.11 м³.

 

 

МЦ_лэ = Ц_лэ * V_црлэ= 970.5* 35.11 = 34074.26 кг.

 

МН_лэ = Н_лэ * V_црлэ= 121.3 * 35.11 = 4258.84 кг.

 

МВ_лэ = В_лэ * V_црлэ= 388.2 * 35.11 = 13629.7 кг.

 

7.3 Для тяжелой пачки кондуктора.

Протяженность участка колонны, цементируемой тяжелой пачкой цементного раствора Н₁= 320 м.

Полный объем цементного раствора, приходящегося на кондуктор: V_црк= 20.84 м³, тогда на тяжелую пачку приходится: V_цртк= 12.82 м³.

 

V_цртк= = = 12.82 м³.

 

 

МЦ_тк = Ц_тк * V_цртк= 1220* 12.82 = 15640 кг.

 

МН_тк = Н_тк * V_цртк= 0 кг.

 

МВ_тк = В_тк * V_цртк= 610 * 12.82 = 7820 кг.

7.4 Для легкой пачки кондуктора.

Протяженность участка колонны, цементируемой легкой пачкой цементного раствора Н₂= 200 м.

Полный объем цементного раствора, приходящегося на кондуктор: V_црк= 20.84 м³, тогда на тяжелую пачку приходится: V_цртк= 8 м³.

 

V_црлк= = = 8 м³.

 

 

МЦ_лк = Ц_лк * V_црлк= 1006.6* 8 = 8072 кг.

 

МН_лк = Н_лк * V_црлк= 110.7 * 8 = 887.8 кг.

 

МВ_лк = В_лк * V_црлк= 402.6* 8= 3228.8 кг.