 |
Обоснование способа цементирования, параметров и вида тампонажных материалов
|
|
|
|
Исходные данные для расчёта цементирования эксплуатационной колонны.
Таблица 5.1.
| Наименование | Размерность | Условное обозначение | Численное значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Расстояние от устья скважины: - до башмака колонны - до башмака предыдущей колонны - до уровня цементного раствора - до уровня жидкости в конце эксплуатации - до кровли продуктивного пласта Плотность: - опрессовочной жидкости - бурового раствора за колонной - цементного раствора за колонной - облегчённого цементного раствора за колонной - жидкости в колонне Длина участка цементного раствора по вертикали Длина участка глиноцементного раствора по вертикали Давление опрессовки на устье Пластовое давление в кровле продуктивного пласта | м м м м м г/см3 г/см3 г/см3 г/см3 г/см3 м м МПа МПа | L L0 h hкэ hпп р оп р ж р цр р оцр р н H1 H2 Pоп Рпл | 2700 750 440 1200 2590 1.00 1.2 1.83 1.48 0.84 680 1580 12,5 26,7 |
Для качественного крепления обсадной колонны выбираем портландцемент ПЦТ-100, процесс цементирования производится в одну ступень.
Определяем водоцементное отношение для облегченного цементного раствора и для цементного раствора по формуле:
;
где r ц = 3000 кг/м3 - плотность цемента;
- для облегченного цементного раствора:
- для цементного раствора:
Найдем необходимый объем:
- облегченного цементного раствора:
Vо.ц.р.= 
Vо.ц.р.= 
м3;
- цементного раствора:
Vц.р.= 
Vц.р.= 
м3;
- продавочной жидкости:
=(
- 
+0,5)× 
=(0.0134·2819-0,5+0,5)×1,05=38 
,
S= 
(0.1461-2·0.0077)2=0.0134 
- буферной жидкости:
Объем буферной жидкости должен быть таким, чтобы высота столба его в межколонном пространстве составляла 200-500 м.
|
|
|
= 
=4 м3
Объем воды для приготовления:
Vв= 
,
где кц –коэффициент запаса тампонажного материала
- для цементного раствора:
кг;
Vв= 
м3;
- для облегченного цементного раствора:
кг;
Vв= 
м3;
Определим необходимое количество смесительных машин
,
где 
- насыпная плотность цемента; 
- вместимость одного бункера смесительной машины.
Количество машин для цементного раствора:
Количество машин для облегчённого цемента:
Общее число смесительных машин и цементировочных агрегатов:
nсм=2+3=5-количество цементно-смесительных машин
nца=1∙nсм+1рез+1вод+1цг=1∙5+1+1+1=8- количество ЦА
Рисунок 7. Схема обвязки агрегатов при цементировании.
1- цементно-смесительная машина 2СМН-20; 2- цементировочный агрегат ЦА-320М; 3- блок- манифольда БМ-700; 4- станция контроля цементирования СКЦ-2М; 5- цементировочная головка; 6- ЦА для подачи воды; 7- ЦА для начала продавки.
Определим производительность одного смесителя.
где qж=7л/с производительность водяного насоса агрегата ЦА-320.
, для цементного раствора.
, для цементного раствора.
, для облегчённого цементного раствора.
, для облегчённого цементного раствора.
Определим необходимое количество цементировочных агрегатов(ЦА-320М) для закачки цементного раствора.
При цементировании эксплуатационной колонны закачку буферной жидкости осуществляет один агрегат на 4-ой скорости, готовящийся в последствии закачивать нормальный цементный раствор.
Закачку облегченного цементного раствора осуществляем тремя агрегатами на 3-й скорости.
Закачку цементного раствора ведет два агрегата на 4-ой скорости.
Продавочную жидкость начинаем закачивать одним агрегатом(пробочным) на 1-й скорости, затем его отключают и готовят для заканчивания продавки, а вместо него включают 3 имеющихся агрегата на 4-й скорости. Заканчивают продавку пробочным агрегатом на 1-й скорости для определения момента «стоп».
|
|
|
Участие ЦА в процессе цементирования показано на рисунке 8.
|
|
|
