25438 (Бурение эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Озерной площади), страница 5

V_V = F_внэкср × h_V = 0,0184 × 950,1 = 17,5 м³;

V_ІV = F_внэкср × h_ІV = 0,0184 × 273,2 = 5 м³;

V_ІІІ = F_внэкср × h_ІІІ = 0,0184 × 442,7 = 8,1 м³;

V_ІІ = V_прж – (V_V + V_IV + V_III) = 35 – (17,5 + 5 + 8,1) = 4,4 м³.

Определяется время цементирования эксплуатационной колонны из условия работы одного ЦА-320М:

Т_ц = Т_зак + Т_прод + t = 2090,6 + 3291,9 + 700 = 6082,5 с;

Т_зак = (V_цр + V_о) × 10³ / q_цаv = (5,36+28,3) × 10³ / 16,1 = 2090,6 с;

Т_прод = t_v + t_ІV + t_ІІІ + t_ІІ = V_v × 10³ / q_{ца v} + V_ІV × 10³ / q_{ца ІV} + V_ІІІ × 10³ / q_{ца ІІІ} + V_ІІ × 10³ / q_{ца ІІ} = 17,5 × 10³ / 16,1 + 5 × 10³ / 13,3 + 8,1 × 10³ / 8,7 + 4,4 × 10³ / 4,9 = 3291,9 с,

где t – время , затраченное для промывки нагнетательной линии ЦА-320М и отвинчивания стопоров на цементировочной головке.

Определяется количество ЦА-320М по времени схватывания цементного раствора n_ца = [Т_ц / (0,75 × Т_схв)] + 1 = [6082,5 / (60 × 0,75 × 120)] + 1 = 2 агрегата.

Определяется количество цементировочных агрегатов по скорости восходящего потока:

n_ца = 0,785 × (к × D_д² – d_нок²) × с / q_цаср = 0,785 × (1,1 × 0,2159² – 0,168²) × 1,5 / 0,0106 = 2,56 = 3 агрегата,

где q_цаср = V_прж / Т_прод = 35 / 3291,9 = 0,0106 м³ / с,

С – скорость восходящего потока 1,5 – 2 м/с. Принимается количество ЦА-320М – 3 агрегата.

Определяется количество цементосмесительных машин по грузоподъемности:

n_ас = (G_ц + G_оц) / 20+1 = (6,7+31,8) / 20 + 1 = 3 смесителя.

Определяется время цементирования эксплуатационной колонны:

Т_ф = (Т_ц – t) / n_ца + t = (6082,5 – 700) / 3 + 700 = 2494,17 с = 41,6 мин.

3.5.2 РАСЧЕТ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОЛОННЫ

Исходные данные:

Глубина L_тк = 579 м.

Диаметр технической колонны D_тк = 0,245 м, по ГОСТу 632-80;

Диаметр долота D_д = 0,2953 м.

Высота цементного стакана h_ст = 10 м.

Плотность цементного раствора ρ_ц.р = 1830 кг / м³.

Определяется объем цементного раствора:

V_ц = 0,785[(к × D_д² – d_эк²) L₁ + d²_внэк × h_ст] = 0,785 × [(1,1 × 0,2953² – 0,245²) × 579+0_,2292² × 10] = 8,5 м³.

Определяется количество сухого цемента:

G_ц = (ρ_цр × V_цр × 10³) / (1 + m) = (1830 × 8,5 × 10³) / (1 + 0,5) =10,3 т.

Определяется количество воды:

V_в = m × G_ц = 0,5 × 10,3 = 5,16 м³.

Определяется количество ускорителя СаСl₂:

G_СаСl = (m × V_цр) / 100 = (2,5 × 8,5) / 100 = 0,21 т.

Определяется количество продавочной жидкости:

V_прж = 0,785 × d_внткср² × (L₁ – h_ст) × к = 0,785 × 0,2292² × (579 – 10) × 1,05 = 24,6 м³.

Для цементирования применяется ЦА-320М – 1 комплект и УС-6-30 – 1 комплект.

3.5.3 РАСЧЕТ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ КОНДУКТОРА

Исходные данные:

Глубина L_к= 160 м.

Диаметр кондуктора D_к = 0,324 м по ГОСТу 632-80.

Диаметр долота D_д = 0,3937 м.

Высота цементного стакана h_ст = 5 м.

Плотность цементного раствора ρ_ц.р = 1830 кг / м³.

Определяется объем цементного раствора:

V_цр = 0,785[(к × D_д² – d_эк²) × L_к + d_внэк² × h_ст] = 0,785 × [(1,1 × 0,3937² – 0,324²) × 160 + 0,307² × 5] = 8,59 м³.

d_внок = d_нок – 2δ = 324 – 2 × 8,5 = 307 мм.

Определяется количество сухого цемента:

G_ц = (ρ_цр × V_цр × 10^–3) / (1 + m) = (1830 × 8,59 × 10^–3) / (1 + 0,5) = 10,5 т.

Определяется количество воды:

V_в = m × G_ц = 0,5 × 10,5 = 5,25 м³.

Определяется количество ускорителя NаСl:

G_NаСl = n × G_ц / 100 = 2,5 × 10,5 / 100= 0,275 т.

Определяется количество продавочной жидкости:

V_прж = 0,785 × d_внкср² × (L_к – h_ст) × к = 0,785 × 0,307² × (160 – 5) × 1,05 = 12,04м³.

Для цементирования применяется ЦА-320М – 1 комплект и УС-6-30 – 1 комплект.

3.5.4 РАСЧЕТ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ

Исходные данные:

А) Глубина L_н = 40 м.

Диаметр направления D_н = 0,426 м по ГОСТу 632-80.

Диаметр долота D_д = 0,49 м.

Высота цементного стакана h_ст = 5 м.

Плотность цементного раствора ρ_ц.р = 1830 кг /м.

Определяется объем цементного раствора:

V_цр = 0,785[(к × D_д² – d_нок²) × L_н + d_внок² × h_ст] = 0,785 × [(1,1 × 0,49² – 0,426²) × 40 + 0,406² × 5] = 4,28 м³.

d_внок = d_нок – 2δ = 426 – 2 × 10 = 406 мм.

Определяется количество сухого цемента:

G_ц = (ρ_цр × V_цр × 10^–3) / (1 + m) = (1830 × 4,28 × 10^–3) / (1 + 0,5) = 5,2 т.

Определяется количество воды:

V_в = m × G_ц = 0,5 × 5,2 = 2,6 м³.

Определяется количество ускорителя NаСl:

G_NаСl = n × G_ц / 100 = 2,5 × 5,2 / 100= 0,133 т.

Определяется количество продавочной жидкости:

V_прж = 0,785 × d_вннср² × (L_н – h_ст) × к = 0,785 × 0,406² × (40 – 5) × 1,05 = 4,075 м³.

Для цементирования применяется ЦА-320М – 1 комплект и УС-6-30 – 1 комплект.

Б) Глубина L_нш = 12 м.

Диаметр направления D_нш = 0,53 м по ГОСТу 632-80.

Диаметр долота D_д = 0,6 м.

Высота цементного стакана h_ст = 5 м.

Плотность цементного раствора ρ_ц.р = 1830 кг / м³.

Определяется объем цементного раствора:

V_цр = 0,785[(к × D_д² – d_нш²) × L_н + d_вннш² × h_ст] = 0,785 × [(1,1 × 0,6² – 0,53²) × 12 + 0,508² × 5] = 2,1 м³.

d_внок = d_нок – 2δ = 530 – 2 × 11 = 508 мм.

Определяется количество сухого цемента:

G_ц = (ρ_цр × V_цр × 10^–3) / (1 + m) = (1830 × 2,1 × 10^–3) / (1 + 0,5) = 2,53 т.

Определяется количество воды:

V_в = m × G_ц = 0,5 × 2,53 = 1,3 м³.

Определяется количество ускорителя NаСl:

G_NаСl = n × G_ц / 100 = 2,5 × 2,53 / 100= 0,063 т.

Определяется количество продавочной жидкости:

V_прж = 0,785 × d_вннср² × (L_нш – h_ст) × к = 0,785 × 0,506² × (12 – 5) × 1,05 = 1,5 м³.

Для цементирования применяется ЦА-320М – 1 комплект и УС-6-30 – 1 комплект.

3.6 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИНЫ

3.6.1 ПОДГОТОВКА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ К КРЕПЛЕНИЮ СКВАЖИНЫ

Подготовительные работы по подготовке ствола скважины к спуску обсадной колонны состоят в следующем.

Проверяется состояние фундаментов блоков, основание вышки, агрегатов буровой установки. Проверяется состояние вышки, центровка ее относительно устья скважины, тормозной системы лебедки, силового привода, буровых насосов, запорной арматуры, нагнетательной линии и талевой системы. В превентор устанавливаются плашки под соответствующий диаметр обсадных труб. Проверяется исправность и точность показаний контрольно-измерительных приборов. Выявляются недостатки и устраняются до начала ведения работ и оформляются актом о готовности буровой установки к креплению скважины.

3.6.2 ПОДГОТОВКА ОБСАДНЫХ ТРУБ

С целью выявления скрытых дефектов обсадных труб они опрессовываются давлением на р = 18 МПа с выдержкой времени не менее 30 секунд. Результаты опрессовки оформляются актом. Доставленные на скважину обсадные трубы подвергаются наружному осмотру, измерению, шаблонированию и укладыванию на стеллажи в порядке очередности спуска. Трубы должны иметь заводской сертификат и маркировку, соответствовать к требованиям стандарта. На каждые тысячу метров обсадных труб завозятся дополнительно 30 метров резервных обсадных труб.

3.6.3 ВЫБОР ТАМПОНАЖНОГО МАТЕРИАЛА

Выбор тампонажного материала производится в зависимости от характера разреза, назначения скважины, высоты подъема цементного раствора в затрубном пространстве и температуры забоя. Потребность материалов определяется расчетом.

Выбранные тампонажные материалы подвергаются анализу для соответствия их требования ГОСТ 1581-96.

Лабораторный анализ следует проводить с использованием химических реагентов, добавленных к тампонажным материалам и воды, на которой будет затворяться цементный раствор. Цементирование производится лишь при получении положительного заключения о пригодности тампонажных материалов.

Таблица 14

3.6.4 ПОДГОТОВКА СКВАЖИНЫ К СПУСКУ ОБСАДНЫХ ТРУБ

Для обеспечения высоты подъема цементного раствора за колонной необходимо произвести опрессовку ствола скважины с гидромеханическим пакером на максимально ожидаемое давление при цементировании колонны. В случае поглощения бурового раствора произвести изоляционные работы.

При спуске буровой колонны на бурение перед проведением комплекса на бурение, заключаемых геофизических исследований производятся контрольный замер длины буровой колонны для уточнения фактической глубины скважины. По результатам геофизических исследований уточняется глубина спуска обсадной колонны, места установки элементов технической оснастки, интервалы проработки ствола, объем скважины.

После проработки и калибровки ствола на глубину спуска обсадной колонны скважина промывается до выравнивания параметров бурового раствора, соответствующих ГТН. Под кондуктор ствол скважины шаблонируется спуском 3-4 обсадных труб на бурильном инструменте. Спуск кондуктора, эксплуатационной колонн производятся с применением смазки УС-1, Р-402.

Турболизаторы устанавливаются на границах увеличения ствола скважины согласно инструктивно-технологической карте. Центраторы устанавливаются через каждые 25 м вместе со скребками.

Во избежание смятия обсадных труб, гидроразрыва пласта и поглощения бурового раствора под воздействием возникших в затрубном пространстве гидросопротивлений скорость спуска обсадной колонны с обратным клапаном должна быть равномерной и не превышать:

– для кондуктора – 1 м / с.

– для эксплуатационной колонны – 1,5 м / с.

В процессе спуска колонна плавно снимается с ротора и опускается в скважину. Динамические рывки, резкое торможение, разгрузка колонны или посадка ее свыше 30% от веса спускаемых труб не допускается. После спуска колонны производится промывка скважины для выравнивания параметров бурового раствора, соответствующих ГТН. Во избежание прихвата колонну периодически расхаживают, не допуская разгрузки на забой и превышение допустимых напряжений.

3.6.5 ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ