Расчет давлений опрессовки обсадных колонн

1. Направление Æ 426 мм спускается на глубину 40 м

Направление гидравлическому испытанию не подвергается.

2. Кондуктор Æ 245 мм спускается на глубину 430 м

При бурении из-под башмака промежуточной колонны вскрываются нефтепроявляющие пласты отложений турнейского яруса С₁^t (интервал 1495-1515 м).

Рассчитаем давления опрессовки кондуктора.

а). По нефтепроявляющему пласту отложений С₁^t из условия:

L_к =1495 м; P_пл =16,6 МПа; r_ф =915 кг/м³; Р_гр =28,9 МПа.

Р_у =16,6-10^-5×915×1495=2,9 МПа; ∆ Р =16,6×0,1=1,66 МПа;

Р_у =1,56+1,7=4,6 МПа;

Р_б= 16,6-10^-5×915×(1495-430)=6,9 МПа.

Исходя из выполненных расчетов, давление опрессовки кондуктора Æ 245 мм определяется из условия нефтепроявления из пласта отложений турнейского яруса С₁^t и составляет:

Р_опу =1,1×4,6=5,06 МПа.

Так как расчетное давление опрессовки кондуктора Æ 245 мм меньше минимально необходимого давления при испытании колонн, то кондуктор опрессовывается на табличное значение в соответствии с требованиями "Инструкции по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин", М., 1997 г. Для обсадных труб Æ 245 мм, которое составляет 9 МПа. Опрессовочная жидкость - техническая вода плотностью 1020 кг/м³.

Определим давление опрессовки цементного кольца из условия заполнения скважины технической водой плотностью 1020 кг/м³:

P_оп.цк =1,05×6,9-10^-5×1020×430=2,9 МПа.

Ожидаемое давление гидроразрыва горных пород у башмака кондуктора: Р_гр.б =0,87×(10^-5×1930×430)=7,2 МПа.

Принимаем давление опрессовки цементного кольца 2,9 МПа, опрессовочная жидкость – техническая вода плотностью 1020 кг/м³.

3.Эксплуатационная колонна Æ 168 мм спускается на глубину 1496 м

Определим давление опрессовки эксплуатационной колонны по нефтепроявляющему пласту отложений С₁^t, как пласта имеющего наибольший градиент пластового давления и наименьшую плотность пластового флюида.

L_к =1495 м; P_пл =16,6 МПа; r_ф =915 кг/м³; Р_гр =28,9 МПа.

Р_у =16,6-10^-5×915×1495=2,9 МПа; ∆ Р =16,6×0,1=1,66 МПа;

Р_опу =1,1×(1,7+1,57)=4,58 МПа.

Так как расчетное давление опрессовки эксплуатационной колонны Æ 168 мм меньше минимально необходимого давления при испытании колонн, то эксплуатационная колонна опрессовывается на табличное значение в соответствии с требованиями "Инструкции по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин", М., 1997 г. [68] для обсадных труб Æ 168 мм, которое составляет 11,5 МПа. Опрессовочная жидкость – техническая вода плотностью 1020 кг/м³.

Учитывая то, что наибольший газовый фактор нефтепроявляющих пластов составляет 6,8 м³/т и ожидаемое избыточным давлением на устье менее 10 МПа (п. 9.1.2 3а), то в соответствие п. 2.7.5.5 [38] опрессовка инертным газом приустьевой части кондуктора и эксплуатационной колонны Æ 168 мм вместе с колонной головкой дополнительно не производится.

Опрессовочная жидкость - техническая вода плотностью 1000 кг/м³.

Так как на заключительной стадии эксплуатации скважин (в случае разработки нефтенасыщенных пластов) на устье избыточного давления может не быть, то эксплуатационную колонну в соответствие с п. 2.7.5.2 дополнительно испытать на герметичность снижением уровня жидкости в скважине до 1300 м.

В соответствии с п. 2.7.5.2 испытание кондуктора Æ 245 мм на герметичность проводится опрессовкой с заполнением их технической водой от устья до глубины 20-25 м, в остальной части - буровой раствор, которым проводилась продавка цементного раствора.

В соответствии с требованиями п. 2.7.5.4 кондуктор Æ 245 мм вместе с установленным на них ПВО после разбуривания цементного стакана и выхода из-под башмака на 1-3 м повторно опрессовываются с закачкой на забой технической воды в объеме, обеспечивающим подъем ее на 10-20 м выше башмака.

Давление опрессовки определяется необходимостью обеспечения герметичности под башмаком колонн при закрытии устья скважины во время открытого фонтанирования.

Выкидные линий ПВО после концевых задвижек опрессовать технической водой на давление 5 МПа