Обоснование выбора конструкции призабойного участка скважины. Проектирование конструкции скважины, страница 22

Проверим возможность завершения процесса цементирования при пробковом режиме.

Разность статических давлений () столбов жидкостей в заколонном пространстве и в обсадной колонне в конечный момент продавки рассчитано выше и равна  Па.

Гидравлические сопротивления в обсадной колонне:

 м/с;

,  ;

 Па.

Суммарные гидравлические сопротивления в трубном пространстве в конце цементирования, при м³/с:

 Па.

Гидравлические сопротивления в затрубном пространстве:

 м/с;

интервал 0-3450 м

,  ;

 Па;

интервал 3450-3600 м

,  ;

 Па;

Суммарные гидравлические сопротивления в затрубном пространстве в конце цементирования, при м³/с:

 Па.

Давление в цементировочной головке в конце цементирования верхней ступени определим по формуле (61):

 Па.

Цементировочным агрегатом ЦА-320М при заданной производительности обеспечивается давление 21 МПа, которое позволяет успешно завершить процесс цементирования.

Продолжительность цементирования второй (верхней) ступени в интервале 3600 - 0 м рассчитываем по формуле:

;                                                              (65)

где

- время для приготовления начальной порции тампонажного раствора и заполнения ею осреднительной емкости;

- время на закачивание тампонажного раствора в обсадную колонну;

-  время на закачивание в колонну ВУГС;

- время на закачивание 61 м³ от объема продавочной жидкости, при м³/с;

- время на закачивание в колонну 3.1 м³ от остаточного объема продавочной жидкости, при м³/с.

Так как суммарные производительности смесителей и цементировочных агрегатов при закачке тампонажного раствора равны, а это означает что смесительные машины успевают готовить тампонажный раствор, то объем начальной порции тампонажного раствора достаточно принять равным 5 м³ .

Объем начальной порции можно приготовить, в целях экономии времени, при повышенной производительности используемых цементировочных агрегатов и смесителей.

Производительность ЦА-320М при 5 скорости и диаметре сменных цилиндровых втулок 90 мм равна  м³/с (число оборотов двигателя 2000 об/мин). Следовательно суммарная производительность двух цементировочных агрегатов:

 м³/с.

Производительность одной смесительной машины по раствору:

 м³/с.

Объемная скорость подачи сухой тампонажной смеси в гидросмеситель:

 м³/с.

Для обеспечения заданной производительности 3АС-30 необходимо подавать следующее количество воды затворения:

 м³/с.

Время приготовления начальной порции тампонажного раствора и заполнения ею осреднительной емкости:

мин;

время на закачивание тампонажного раствора в обсадную колонну:

 мин;

время на закачивание в колонну ВУГС:

 мин;

время на освобождение пробки для закрытия циркуляционных отверстий МСЦ и закачивание 61 м³ от объема продавочной жидкости:

 мин;

время на закачивание в колонну остаточного количества продавочной жидкости в объеме 3.1 м³, при пробковом режиме:

 мин.

Общее время цементирования заданного интервала по формуле (65):

 мин.

Динамическая температура на забое скважины определена в п. 4.2.2. и равна 67.5 ⁰С. Время начала схватывания используемого тампонажного раствора при динамическом движении, определенная консистометром высокого давления, по данным лаборатории, равна 225.4 мин.

 Проверим, соблюдается ли условие  (63):

.

Условие выполняется.

При использовании выбранных материалов и режимов, мы можем успешно произвести процесс цементирования второй (верхней)  ступени в интервале 3600 – 0 м.

Характеристики тампонажных растворов, буферных и продавочных жидкостей, гидравлические сопротивления в начале и конце цементирования, режим работы цементировочных агрегатов приведены в табл. 14, 15, 16, 17, 18.

6. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СОСТАВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ И РАЗМЕЩЕНИЯ ЕЕ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЕ