Обоснование выбора конструкции призабойного участка скважины. Проектирование конструкции скважины, страница 18

для секции обсадной колонны диаметра 127 мм (3750-6500 м)

 Па.

Суммарные гидравлические сопротивления в трубном пространстве в начальный момент закачки тампонажного раствора:

 Па.

По формуле (54) находим гидравлические сопротивления в заколонном пространстве в начальный момент закачки тампонажного раствора.

Предварительно находим безразмерную величину  и, в зависимости от нее, по кривой 2 (рис.11) – вспомогательную величину :

;                                                                                           (57)

интервал 0-3750 м

,  ;

 Па;

интервал 3750-3850 м

,  ;

 Па;

интервал 3850-5800 м

,  ;

 Па.

Гидравлические сопротивления в интервале 5800-6500 м находим по формуле (55):

 Па.

Суммарные гидравлические сопротивления в затрубном пространстве в начальный момент закачки тампонажного раствора:

 Па.

Давление в цементировочной головке в начальный момент закачки при одновременной работе всех смесителей:

.                                                                 (58)

Следовательно, давление в цементировочной головке в начальный момент закачки при одновременной работе всех смесителей:

 Па.

Мощность выбранного цементировочного агрегата позволяет произвести закачивание тампонажного раствора в начальный момент цементирования. 

После закачки расчетного объема тампонажного раствора и сброса пробки для открытия циркуляционных отверстий МСЦ, будем производить закачку некоторого объема второй порции продавочной жидкости, при той же суммарной производительности агрегатов. Объем этой порции  ограничен разностью внутреннего объема эксплуатационной колонны и суммарного объема тампонажного раствора и первой порции продавочной жидкости, уже закаченных в колонну.

Внутренний объем эксплуатационной колонны:

 м³.

Суммарный объем тампонажного раствора и первой порции продавочной жидкости:

  м³.

Разность внутреннего объема эксплуатационной колонны и суммарного объема тампонажного раствора и первой порции продавочной жидкости:

 м³.

Объем второй порции продавочной жидкости, которая будет закачиваться при суммарной производительности агрегатов  м³/с., принимаем  равным 26 м³.

Оставшийся объем второй порции продавочной жидкости:

 м³.

 После закачки 26 м³  продавочной жидкости от ее второго объема, которая нагнетается после сброса пробки для открытия окон МСЦ, переходим к режиму течения, соблюдая условие (45), при котором скорость восходящего потока тампонажного раствора не будет превышать 0.73 м/с, в целях профилактики гидроразрыва слабого пласта.

Суммарная производительность цементировочных насосов при такой скорости восходящего потока не должна превышать:

 м³/с.

Принимаем суммарную производительность цементировочных насосов равную  м³/с. Такая производительность обеспечивается одним агрегатом ЦА-320М, при включенной 2 скорости и диаметре сменных цилиндровых втулок 127 мм (число оборотов двигателя 1500/мин).

С производительностью м³/с будет закачено 35 м³ продавочной жидкости от ее оставшегося второго объема.

Остаточное количество продавочной жидкости, в объеме 2.8 м³, нагнетаем при пробковом режиме, в целях избежания гидроудара в момент посадки пробки для открытия окон МСЦ.

Скорость восходящего потока в заколонном пространстве при пробковом режиме не должна превышать 0.4 м/с:

 м³/с.

Принимаем суммарную производительность цементировочных насосов равную  м³/с. Такая производительность обеспечивается одним агрегатом ЦА-320М, при включенной 2 скорости и диаметре сменных цилиндровых втулок 100 мм (число оборотов двигателя 1500/мин).

Проверим нет ли опасности поглощения в слабый пласт в конце продавки. Для этого должно выполняться условие:

   ;        (59)

где

- соответственно, предельные динамические напряжения сдвига тампонажного раствора и промывочной жидкости, Па;

 - вспомогательные величины, определяемые по рис. 11 в зависимости от значений параметра Сен-Венана-Ильюшина, соответственно для тампонажного раствора и промывочной жидкости в заколонном пространстве;