Технический проект сооружений разведочно-эксплуатационной скважины для водоснабжения

курсовая работа

2.9 Расчет цементирования эксплуатационной колонны и выбор оборудования для цементирования

Необходимый объем цементного раствора:

Где - высота подъема цементного раствора в затрубном пространстве (глубина посадки направляющей колонны)

- высота столба жидкости внутри труб (5м)

- глубина скважины (глубина кровли водоносного горизонта)

К - коэффициент разработки скважины (К=1,2-1,4)

Количество сухого цемента:

= 3,05 т/м3 - удельный вес сухого цемента

= 1,0 т/м3 - удельный вес воды

m =В/Ц - водоцементное отношение количества воды к количеству сухого цемента по массе.

Общее количество сухого цемента

= 1,1 - 1,5 - коэффициент, учитывающий потери цемента при приготовлении цемента

Количество воды для приготовления :

Количество промывочной жидкости:

- коэффициент, учитывающий сжатие жидкости. Для воды = 1

= 1,03-1,05 - коэффициент, учитывающий возможное отклонение внутреннего диаметра обсадных труб.

Необходимая суммарная производительность насоса при продавливании цементного раствора:

U - скорость восходящего потока в затрубном пространстве

U = 15-20 дм/с

Максимальное давление насоса при закачивании цементного раствора в затрубное пространство:

- суммарные потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений в обсадной колонне, затрубном пространстве и т. д.

По формуле Шацова Н. И.:

, при U=1,5-2,0 м/с

- давление насоса, необходимое для уравновешивания столба жидкости в обсадных трубах и затрубном пространстве.

- удельный вес цементного раствора

Выбираем цементировочный агрегат и режим его работы:

Агрегат ЦА-320М.

По расчету кгс/см2 можно принять IVскорость и в соответствии с производительностью (qц.а.) диаметр втулки d=127 мм. При этом получим кгс/см2 и qц.а.=14,5 л/с.

Необходимое количество цементировочных агрегатов:

Время цементирования:

- время на закачивание бурового раствора

- время на продавливание цементного раствора в затрубное пространство

=10 - 20 минут - резерв времени

- время начала схватывания цементного раствора для «холодных» скважин (до 40 Со) - 2 часа

23мин 11 сек 1ч 30 мин.

Однако рекомендуется проводить цементирование с переменной скоростью закачивания и продавливания цементного раствора. Закачивание цементного раствора рекомендуется начинать с малой скоростью и увеличивать к концу. Продавливание начинают наоборот - с больших скоростей, уменьшая их к концу. Для этого рекомендуется объем цементного раствора и объем промывочной жидкости условно разделить на 2 - 4 части и, изменяя скорость цементировочного агрегата или количество цементировочных агрегатов, или и то и другое вместе, определить время.

Так как Т40 применяется цемент для «холодной» скважины

- средняя годовая температура данной местности (+5 Со)

Н - глубина забоя, м

- геотермический градиент,

Делись добром ;)