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

Расчёт и крепление обсадных колонн

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

 

роп

рж

рцр

роцр

рн

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 rц = 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)Ч =(0.0134·2819-0,5+0,5)Ч1,05=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.