Расчет эксплуатационной колонны на прочность с опорой на цементное кольцо (скважина № 1 Восточно-Осташковичской площади), страница 3

Расчет наружного избыточного давления эксплуатационной колонны ведем по цементному раствору

Z2 = 500

Рни = 0,1 γцр Z (1-К)

Рни = 0,1 * 1,95 * 500 * (1 – 0,25) = 73 кгс/см2

Расчет наружного избыточного давления эксплуатационной колонны ведем по цементному раствору

Z3 = 3700

Рни = 0,1 (γцр Z3 – (Рпл – 0,1 γф (Н-Z3)) (1-К))

Рни = 0,1 (1,95 * 3700 – (552 – 0,1*0,8 (4830-3700)) (1-0,25)) = 507 кгс/см2

Z4 = 3845 м – кровля II соли – расчет по горному давлению

Рни = 0,1 (γцр Z4 – (Рпл – 0,1 γф (Н-Z4)) (1-К))

Рни = 0,1 (1,95 * 3845 – (552 – 0,1*0,8 (4830-3845)) (1-0,25)) = 524 кгс/см2

Рни  = 0,1 (γгпZ4 – (Рпл – 0,1 γф (Н-Z4)))

Рни = 0,1 (2,3 * 3845 – (552 – 0,1 * 0,8 * (4830-3845))) = 837 кгс/см2

Расчет наружного избыточного давления на подошве второй соли ведем по горной породе

 Z5 = 4330 м – подошва II соли

Рни = 0,1 (γцр Z5 – (Рпл – 0,1 γф (Н-Z5)) (1-К))

Рни = 0,1 (1,95 * 4330 – (552 – 0,1*0,8 (4830-4330)) (1-0,25)) = 595 кгс/см2

Рни  = 0,1 (γгпZ5 – (Рпл – 0,1 γф (Н-Z5)))

Рни = 0,1 (2,3 * 4330 – (552 – 0,1 * 0,8 * (4830-4330))) = 945 кгс/см2

Расчет наружного избыточного давления на забое скважины ведем по цементному раствору:

Z6 = 4830 м

Рни = 0,1 (γцр Z5 – (Рпл – 0,1 γф (Н-Z5)) (1-К))

Рни = 0,1 (1,95 * 4830 – (552 – 0,1*0,8 (4830-4830)) (1-0,25)) = 665 кгс/см2

Расчет внутренних избыточных давлений:

Значение внутреннего избыточного давления на забое скважины определяем по формуле:             Рвн = (Н γф / 10)+210

Z1 = 0                                Рвн = 210

Z2 = 500  м                       Рвн = 500 * 1 / 10 + 210 = 260 кгс/см2

Z3 =3700  м                      Рвн = 3700 * 1 / 10 + 210 = 580 кгс/см2

Z4 =3845 м                       Рвн = 3845 * 1 / 10 + 210 = 595 кгс/см2

Z5 =4330 м                       Рвн = 4330 * 1 / 10 + 210 = 643кгс/см2

Z6 =4830 м                       Рвн = 4830 * 1 /10 + 210 = 693 кгс/см2

Подбор обсадных труб эксплуатационной колонны производится из самых жестких (максимальных) наружных и внутренних избыточных давлений

5.  Подбор обсадных труб

Подбор обсадных труб для эксплуатационной колонны произведем согласно «Единых технических правил ведения работ при строительстве нефтяных, газовых и скважин специального назначения», а также СТП 39-20-00 «Крепление нефтяных скважин».

Подбор осуществляется исходя из существующего в ПО «Белоруснефть» сортамента обсадных труб по ГОСТ 632-80 и стандарта АНИ. Для подбора обсадных труб построена эпюра наружных и внутренних избыточных давлений.

Характеристика обсадных труб, используемых для составления данной колонны, приведена в таблице 5.1.

Таблица 5.1.

Параметры обсадных труб

Тип соединения

ОТТМБ

БАТРУ

ОТТМБ

ОТТМБ

ОТТМБ

Диаметр трубы, мм

140

140

140

146

168

Марка (группа прочности)

М

Р-110

Е

Е

Д

Толщина стенки, мм

10,5

10,54

10,5

10,7

8,9

Интервал установки, м

4330-4830

3845-4330

3700-3845

500-3700

0-500

Длина секции, м

500

485

145

3200

500

Допускаемое внутреннее избыточное давление

1017

1021

738

720

352

Допускаемое наружное избыточное давление

775

1021

601

578

245

Допускаемая страгивающая нагрузка

185

241

148

158

130

Расчетное наружное избыточное давление

665

945

524

507

73

Расчетное внутреннее избыточное давление

693

643

595

580

260

Вес 1 м трубы, кг

35,6

35,67

35,67

37,92

37,45

Масса секции, т

17,8

17,5

5,2

121,4

18,7

Нарастающая масса, т

17,8

35,0

40,2

161,6

180,3

Коэффициенты прочности

n1

1,16

1,1

1,15

1,14

1,3

n2

1,4

1,5

1,24

1,24

1,3

n3

10,3

6,8

3,68

1,0

0,7

Литература

1.  ГТН

2.  СТП 39-20-00 «Крепление нефтяных скважин», Гомель, БелНИПИнефть, 2000г

3.  Расчетные массы обсадных труб и муфт к ним, поставляемых по ГОСТ 632-80, Москва, ВнииОЭНГ,1983

4.  ГОСТ 632-80 «Трубы обсадные и муфты к ним», Москва, Издат стандартов, 1988 г

5.  СПТ 00-090-90 «Буровые растворы», Гомель, БелНИПИнефть, 1990 г

6.  Единые, технические правила ведения работ при строительстве нефтяных, газовых и скважин специального назначения на территории Беларуси, Гомель-Минск, 1997г.

7.  Инструкция по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин, Москва, 1977 г.