Расчет обсадных колонн.

Расчет давлений произведен в соответствии с требованиями "Инструкции по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин”, Москва, 1997.

Таблица 2.12 - Исходные данные для расчета обсадных колонн

Наименование параметров	Единица измерения	Кондуктор 324 мм	Промежуточная колонна 245 мм	Эксплуатационная колонна 168 мм
Расстояние от устья скважины:
до башмака	М
до уровня тампонажного раствора	м
до кровли проявляющего пласта:
газового	м
водогазонасыщенного	м
газоконденсатного	м
до уровня пластового флюида в скважине во время ликвидации открытого фонтанирования:
газом	м
водой	м
газоконденсатом	м
Плотность:
относительная плотность газа по воздуху			0.635	0.648
смеси пластовых вод и конденсата	кг/м3
опрессовочной жидкости	кг/м3			1000/1180*
продавочной жидкости	кг/м3
тампонажного раствора за рассматриваемой колонной (конец продавки)	кг/м3	1500/1820	1500/1820	1820/1820
бурового раствора за колонной	кг/м3
жидкости за колонной после ОЗЦ	кг/м3	-
Давление:
пластовое на глубине проявляющего пласта	МПа		12.95	13.4
Нормативные запасы прочности для труб исполнения «А» при расчёте
на избыточное наружное давление		1.00	1.00	1.00
на избыточное внутреннее давление		1.15	1.15	1.15
Примечание – * По согласованию с геологической службой заказчика опрессовка эксплуатационной колонны проводится избыточным давлением на 21 МПа (на минирализовонной воде плотностью 1180 кг/м3) исходя из условий возможной интенсификации притока.

 

Кондуктор 324 мм, от 0 до 690 м

Расчёт ведётся из условия опорожнения колонны до глубины 200 м.

Избыточные внутренние давления

а) Давление опрессовки при испытании колонны на герметичность:

При Z = 0	(по таблице 2.1 Инструкции по расчёту обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин)
При Z = 690	= 7.5 + 1180 9.81 690 – 1121 9.81 690 = 7.9 МПа

Давление опрессовки цементного кольца

1.05 6.76 – 1180 690 9.81 = 7.1 – 7.98 = – 0.88

Следовательно, опрессовка цементного кольца избыточным давлением не требуется

Избыточные наружные давления

а) при опорожнении колонны до глубины 200 м:

При Z = 0 При Z = 200	= 1121 9.81 200 = 2.2 МПа
При Z = 690	= 1121 9.81 690 – 1180 9.81 (690 – 200) = 1.91 МПа

б) после окончания цементирования (до ОЗЦ):

При Z = 0   При Z = 200	= 1500 9.81 200 - 1180 9.81 200 = 0.63 МПа
При Z = 690	= 1546 9.81 690 – 1180 9.81 690 = 2.48 МПа

Начало интервала

19.5 / 7.5 = 2.6 > [1.15]

Конец интервала

19.5 / 7.9 = 2.47 > [1.15]

7.2 / 2.48 = 2.9 > [1]

Промежуточная колонна 245 мм, от 0 до 1540 м

Расчёт ведётся для случая полного замещения жидкости в скважине газом, проявляющий горизонт с кровлей 1560 м

Избыточные внутренние давления

а) при замещении газом:

При Z = 0

При Z = 900

= 12.4 + 1200 9.81 900 – 1121 9.81 900 =13.1 МПа

2.84 МПа

=3.55 МПа

При Z = 1540

=4.1 МПа

Избыточные наружные давления

а) при ГНВП с открытым устьем

При Z = 0   При Z = 900 При Z=1540	0

 

Давление опрессовки цементного кольца

= 1.05 12.92 – 1200 1540 9.81 = 13.57 – 18.13 = – 4.56

Следовательно, опрессовка цементного кольца избыточным давлением не требуется

Начало интервала

Конец интервала

Эксплуатационная колонна 168 мм, от 0 до 1900 м

Расчёт ведётся для случая полного замещения жидкости в скважине газом, проявляющий горизонт с подошвой 1835

Избыточные внутренние давления

а) при замещении газом:

= 278 К

= 1.185

При Z = 1490

= 12.44 + 1000 9.81 1490 – 1121 9.81 1490 = 10.64 МПа

278 К

=1.04

12.64 МПа

1.1 12.64 – 1000 9.81 1490 = -0.72 МПа

Следовательно, опрессовка второй ступени избыточным давлением
не требуется

При Z = 1900

= 1180*9.81*1900-1121*9.81*1900=1.1 МПа

При Z = 1490

= 1180*9.81*1490-1121*9.81*1490 = 0.86 МПа

б) По согласованию с геологической службой заказчика опрессовка эксплуатационной колонны проводится избыточным давлением на 21 МПа (на минирализовонной воде плотностью 1180 кг/м³) исходя из условий возможной интенсификации притока.

 

При Z = 0

21 МПа

При Z = 1900

= 21 + 1180 9.81 1900 - 1121 9.81 1900 =

= 21 + 22 – 20.9 = 22.1 МПа

Избыточные наружные давления

а) на момент полного опорожнения после ОЗЦ

При Z = 0   При Z = 1900

0 = 1121 9.81 1900 = 20.86 МПа

Начало интервала

Конец интервала