Проектирование конструкции скважины Талаканского месторождения (ОАО ННГК «Саханефтегаз»), страница 17

1.  Определим давление поглощения:

P_грп=k_п×H=0,18×1078=194 кгс/см².

2.  Определим допустимое давление на пласт, исходя из условия 5% запаса, т.е. к=0,95:

P_доп=к×P_грп=0,95×194=184 кгс/см².

3.  Определим максимально-допустимую плотность ОТР:

r_оц===1,7 г/см³.

4.  Количество сухого цемента для приготовления 1 м³ цементного раствора нормальной плотности:

q_ц== т/м³;

количество воды для затворения цемента:

v_в=к_в×m×q_ц=1,08×0,5×1,22=0,66 м³.

5.  Количество сухого цемента для приготовления 1 м³ облегченного

цементного раствора:

q_оц= т/м³;

количество воды для затворения цемента:

v_в=к_в×m×q_оц=1,08×0,6×0,91=0,59 м³.

6.  Плотность цементного раствора:

r_ц== г/см³.

7.  Определим объемы растворов:

1)  V_ц=1,03×[h_ц×q_з+h_ст×q_т]= 1,03×[292×0,049+10×0,0185]=14,5 м³.

2)  V_оц= 1,03×h_оц×q_з = 1,03×[400×0,018+345×0,022+(878–745)×0,049] =  = 21,3 м³.

3)  V_п=0,785×d_в²×L=[0,785×0,1573²(1170-10)]=21,5 м³.

8.1.6.  Определим гидравлические параметры процесса цементирования в моменты, когда происходит смена технологических операций.

·  Момент окончания закачивания буферной жидкости

1)  в трубах:

h_бт=V_б/q_т=9,9/0,0185=535 м;               

h_гт=L-h_бт=1170 - 535=635 м;

2)  в затрубном пространстве:

       h_гз=L=1170 м.

3)  усредненная плотность жидкости в трубах:

  r_срт= г/см³;

4)  усредненная плотность жидкости в затрубном пространстве:

r_срз=r_г=1,2 г/см³;

5)  гидростатическое давление в трубах:

P_стт=0,1×H×r_стт=0,1×1078×1,1=118,6 кгс/см²;

6)  гидростатическое давление в затрубном пространстве:

P_стз=0,1×H×r_г=0,1×1078×1,2=129,4 кгс/см²;

7)  максимально-допустимые гидросопротивления в ЗП:

P_гз=P_доп-P_стз=184-129,4=54,6 кгс/см²;

8) максимально-допустимая производительность насоса:

Q_доп== л/с;

9) гидравлические сопротивления в трубах:

 P_гт=82,6×l×r_срт×Q²×L/d_в⁵=82,6×0,035×1,1×67²×1170/15,37⁵=

=18 кгс/см²;

10) гидросопротивления в обвязке:

      P₀= 49 кгс/см²  при Q_доп= 67 л/с;  

11) максимально-допустимое давление нагнетания по манометру:

P_м= P_стз - P_стт + P_гз + P_гт + P₀ = 129,4 - 118,6 + 54,6 + 18 + 49 =          = 132,4 кгс/см².

·  Момент окончания закачивания ОТР

1)  в трубах:

h_оцт= V_оц/q_т = 21,3/0,0185 = 1151 м;   

h_бт= L - h_оцт = 1170 - 1151 = 19 м;

2)  в затрубном пространстве:

h_бз= м;

h_гз=L - h_бз =1170 - 195 = 975 м.

3) усредненная плотность жидкости в трубах:

r_срт=г/см³;

4) усредненная плотность жидкости в затрубном пространстве:

r_срз = г/см³;

5) гидростатическое давление в трубах:

P_стт=0,1×H×r_стт=0,1×1078×1,79=193 кгс/см²;

6) гидростатическое давление в затрубном пространстве:

P_стз= 0,1×H×r _г= 0,1×1078×1,17 = 126,1 кгс/см²;

7) максимально-допустимые гидросопротивления в ЗП:

P_гз=P_доп - P_стз = 184 - 126,1 = 57,9 кгс/см²;

8)  максимально-допустимая производительность насоса:

Q_доп== 68 л/с;

9)  гидравлические сопротивления в трубах:

 P_гт=82,6×0,035×1,79×68²×1170/15,37⁵=32 кгс/см²;

10) гидросопротивления в обвязке:

      P₀=51 кгс/см²  при Q_доп= 68 л/с;  

11) максимально-допустимое давление нагнетания по манометру:

P_м = P_стз - P_стт + P_гз + P_гт + P₀ = 126,1 - 193 + 57,9 + 32 + 51 =              = 74 кгс/см².

    Общий объем закачанных жидкостей 31,2 м³, в т.ч. 21,3 м³ ОТР.

·  Момент окончания закачивания цементного раствора

1)  в трубах:

     h_цт=V_ц/q_т=14,5/0,0185=784 м;     

     h_оцт=L - h_ц = 1170 - 784 = 386 м;

     V_оцт= 386×0,0185 = 7,1 м³;

2)  в затрубном пространстве:

     h_оцз= (21,3 - 7,1)/0,049 = 290 м;

     h_бз=  м;

     h_гз= 1170 - 290 - 284 = 596 м;

3) усредненная плотность жидкости в трубах:

r_срт=г/см³;

4) усредненная плотность жидкости в затрубном пространстве:

r_срз=г/см³;

5) гидростатическое давление в трубах:

P_стт=0,1×1078×1,75=188,7 кгс/см²;

6) гидростатическое давление в затрубном пространстве:

P_стз=0,1×1078×1,38=148,8 кгс/см²;