Проектирование конструкции скважины Талаканского месторождения (ОАО ННГК «Саханефтегаз»), страница 19

1) в трубах:

     h_пт=21,5/0,0185=1160 м;

     h_цт=1170-1160=10 м;         

2) в затрубном пространстве:

     h_цз=292 м;       

     h_оцз=878 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=0,1×1078×1,21=130 кгс/см²;

6)  гидростатическое давление в затрубном пространстве:

P_стз=0,1×1078×1,62=175 кгс/см²;

7)  максимально-допустимые гидросопротивления в ЗП:

P_гз=184-175=9 кгс/см²;

8)  максимально-допустимая производительность насоса:

Q_доп==22,4 л/с;

9)  гидравлические сопротивления в трубах:

 P_гт=82,6×0,035×1,21×2,4²×1170/15,37⁵=2,4 кгс/см²;

10) гидросопротивления в обвязке:

      P₀=5,8 кгс/см²  при Q_доп=22,4 л/с;  

11) максимально-допустимое давление нагнетания по манометру:

P_м=175-130+9+2,4+5,8=62,2 кгс/см².

    Общий объем закачанных жидкостей 67,3 м³, в т.ч. 21,5 м³ продавочной жидкости.

8.2. Выбор оборудования для цементирования.

          По рассчитанным предельно допустимым производительностям и давлениям по рассматриваемым характерным моментам планируется рекомендуемый режим с учетом применяемой техники, технологии, прочностных характеристик применяемого оборудования и т.д. (указанный в гидравлическом режиме карты цементирования).

          Для закачивания выберем наиболее распространенные цементировочные агрегаты ЦА 320М, а цементно-смесительные машины – СМН-20 (с подачей 10-20 л/с). Распределение объемов и режимов закачивания для каждого агрегата производить с учетом его характеристики [3]:

Техническая характеристика ЦА 320М

(частота вращения вала двигателя 1700 об/мин)

Таблица 8.2

Ско- рость агрегата	Диаметр втулки, мм
	100		115		125
	Q, л/с	Р, МПа	Q, л/с	Р, МПа	Q, л/с	Р, МПа
I	1,44	40,0	1,74	32,0	2,35	24,0
II	2,55	32,0	3,16	26,0	4,28	19,0
III	4,8	16,0	5,98	14,0	8,1	10,0
IV	8,65	9,0	10,7	8,0	14,5	6,0

Определим количество цементировочных агрегатов

Масса тампонажного портландцемента:

M_ц= т;

количество агрегатов:

N_ца=2×M_ц/P=2×18,8/20=1,88 + 1 резерв;

принимаем 3 агрегата ЦА 320М.

Масса облегченного портландцемента:

М_оц= т;

N_ца=2×21,7/20=2,17 + 1 резерв;

принимаем 4 агрегата ЦА 320М.

Определим число цементно-смесительных машин

N_см=N_ца/2=7/2=3,5, принимаем число СМН-20 - 4

Итого 7 агрегатов ЦА 320М и 4 смесительные машины СМН-20.

Рекомендуемый режим цементирования

Таблица 8.3

Операция	Объем, м3	Производит-ть, л/с
Закачивание:
Буферная жидкость	9,9	20
ОТР	21,3	20
Цементный раствор	14,5	20
Продавливание:
Продавочная жидкость	5	25
Продавочная жидкость	2,1	22
Продавочная жидкость	13,1	10
Продавочная жидкость	1,3	4

Определим время закачки буферной жидкости:

t_б=V_б/q×60=9,9/0,02×60=8,25 мин; (q – суммарная производительность агрегатов, м³/с).

          Время закачки ОТР:

t_оц=V_оц/q×60=21,3/0,02×60=17,75 мин.

          Время закачки цементного раствора:

t_ц=V_ц/q×60=14,5/0,02×60=12,08 мин.

          Время продавки:

t_п1=V_п1/q×60=5/0,025×60=3,33 мин;

t_п2=V_п2/q×60=2,1/0,022×60=1,59 мин;

t_п3=V_п3/q×60=13,1/0,01×60=21,83 мин;

t_п4=V_п4/q×60=1,3/0,004×60=5,42 мин;

St_п=3,33+1,59+21,83+5,42=32,17 мин.

          Общее время цементирования:

T_ц= t_б+ t_оц+ t_ц+St_п=8,25+17,75+12,08+32,17=70,25 мин.