Бурение скважин на нефть и газ

курсовая работа

1.4 Определение продолжительности цементирования обсадной колонны

Возможность начала закачки определяется следующим условием:

PIV> Pг ? 131>78 - условие выполняется!

где Pг - максимальное давление, развиваемое ЦА на наивысшей скорости, атм;

Pг - давление на преодоление в скважине гидравлических сопротивлений, атм.

Весь объем цементного раствора будет закачан на IV скорости.

Определение высоты столба продавочной жидкости в колонне при работе агрегата на IV скорости:

lIV1 =(L*(dІвн.+kІ*DІс- dІэ.к.)+(kІ*DІс-dІэ.к.)*(10*( PIVH - Pг))/( г ц.р.-г г.р.)-(4*Vц.р./р))/(( kІ*DІс-dІэ.к.)* (г ц.р.-г пр.ж.)/(г ц.р.-г г.р.)+dІвн.) = ((81,816+0,018*10*(131-78)/(1,835-1,2)) - 52,2) / (0,018*1,312+0,0096) = = ((81,816+0,018*10*(131-78)/0,635) - 54,2) / (0,018*1,312+0,0096) = 1292 м.

Определяем постоянные элементы для данной формулы:

a = L*(dІвн.+kІ*DІс- dІэ.к. = 3000*(0,0982 + 1,22 * 0,1462 - 0,1142) = 3000*(0,0096+1,44*0,0213-0,013) = 3000*0,0273 = 81,816

b = (kІ*DІс-dІэ.к.) = 1,22 *0,1462 - 0,1142 = 0,018

c = (г ц.р.*г пр.ж.)/(г ц.р.-г г.р.) = (1,835-1,0) / (1,835-1,2) = 0,835/0,635 = 1,312

Z = 4*Vц.р./р = 4*42,541 / 3,14 = 54,2

Определение высоты подъема цементного раствора за колонной на IV скорости агрегата:

lIV2 = ((4*Vц.р./р )-dІ*(L-lIV1))/(kІ*DІс-dІэ.к.),м.

т.е. lIV2 = (Z-dІ*(L-lIV1))/b = 54,2-0,1142 * (3000-1292) / 0,018 = =(54,2-22,204) / 0,018 = 1777,5 м.

Определение высоты столба продавочной жидкости в колонне при работе агрегата на III скорости:

lIII1 =(a+b*(10*(PIII - PIV)/(г ц.р.-г г.р.)-Z)/(b*c+dІвн.) = = ((81,816+0,018*10*(182-131)/0,635) - 54,2) / 0,033 = 1115 м.

Определение высоты подъема цементного раствора за колонной на III скорости агрегата:

lIII2 = (Z-dІ*(L-lIII1))/b = (54,2-0,1142 *(3000-2917,35)) / 0,018 = (54,2-0,013*82,65) / 0,018 = 2951,4 м.

Определение высоты столба продавочной жидкости в колонне при работе агрегата на II скорости:

lII1 =(a+b*(10*( PII - PIII)/( г ц.р.-г г.р.)-Z)/(b*c+dІвн.) = (81,816+0.018*(10*( 270 - 182)/( 1.835-1.25)-54.2) / 0,033 = 1592,75 м.

Определение высоты подъема цементного раствора за колонной на II скорости агрегата:

lII2 = (Z-dІ*(L-lII1))/b = =(54.2-0.114І*(3000-1592,75))/0.018 = 1994.4 м.

Определение количества продавочной жидкости, закачиваемой на различных скоростях агрегата:

VIVпр.= e*(р*dІвн./4)*lIV1 = 1,04*3,14*0,0982 *1292 / 4 = 10,13 м3

VIIIпр.= e*(р*dІвн./4)*( lIII1 - lIV1) = 1,04*3,14*0,0982 *1115/4 = 8,74 м3

VII пр.= Vпр.-VIVпр.-VIпр - VIIIпр = 23,4 - 8,74 - 2 - 10,13 = 2,53 м3

VIпр. = 2 мі

Определяем время работы одним агрегатом на разных скоростях:

tIV = ((VIVц.р.+ VIVпр.)*1000)/(qIV*60) = ((42,541+ 10,13)*1000)/(19.7*60) = 45.1 мин.

tIII = (VIIIпр.*1000)/(qIII*60) = (8,74*1000)/(14.2*60) = 10,26 мин.

tII = (VIIпр.*1000)/(qII*60) = (2,53*1000)/(9,6*60) = 4,39 мин.

tI = 2*1000)/(qI*60) = 2*1000)/(6.5*60) = 5,13 мин.

Общее время цементирования:

T/ = tI + tII + tIII + tIV = 5,13+4,39+10,26+45,1 = 64,9 мин.

С учетом подготовительно-заключительных работ:

Tц = T/ + 15 = 64,9+15 = 79,9 мин.

Определяем температуру на забое скважины:

tзаб. = tср. + 0.025L = 0+0,025*3000 = 75єC

где tср. - среднегодовая температура воздуха, єC L - глубина скважины, м.

Определяем количество агрегатов: по времени схватывания:

nца = (Tц./0.75*Tскв.)+1 = (79,9/0,75*1,05)+1 = 2,015 ? 3 шт.

по скорости:

n = ?q/qIV+1 = (20/19,7)+1 = 2,015 ? 3 шт.

Фактическое время цементирования:

Tфакт. = T//nца +15 = (64,9/3)+15 = 36,6 мин.

Делись добром ;)