Методика выбора скорости спуска обсадной колонны

 

1. В общем случае максимально допустимая скорость спуска обсадной колонны [ V ] _i из условия предотвращения поглощения бурового раствора и непревышения репрессии на продуктивные пласты, имевшей место при их вскрытии и углублении скважины, вычисляется по формуле

,

где [ P ] _i - допустимое давление на рассматриваемый пласт, МПа; принимается равным величине максимального гидравлического давления, имевшего место при последних долблениях;

Р_{г i} - гидростатическое давление на рассматриваемый пласт, МПа, при последних долблениях;

l_i - длины участков спущенной части колонны до подошвы рассматриваемого пласта с одинаковыми для данного участка D_i и d_i, м; спущенная ниже кровли пласта часть колонны не учитывается;

d_i, D_i - соответственно диаметр обсадной колонны, в том числе бурильных труб, на которых спускается секция или потайная колонна, и средневзвешенный на длине l_i диаметр ствола скважины, м;

r _б - плотность бурового раствора в скважине, кг/м³;

l - коэффициент гидравлических сопротивлений; рассчитывается для измеренных реологических параметров бурового раствора по известным зависимостям; при отсутствии данных принимается равным 0,055.

2. Выбор скорости спуска обсадной колонны осуществляется дифференцированно в зависимости от длины спущенной части колонны относительно рассматриваемого пласта в следующем порядке.

2.1. Разбить ствол скважины на участки длиной l_i от устья скважины: верхний - длиной 500 м, второй - до глубины башмака ранее спущенной колонны, третий - до подошвы наиболее «слабого» пласта, ниже - через каждые 500 м.

Наиболее «слабый» пласт - пласт, на глубине подошвы которого в процессе последних долблений при углублении скважины имела место наименьшая разница между давлением гидроразрыва (поглощения) и гидродинамическим давлением в стволе скважины.

2.2. Используя информацию по скважине по последним долблениям, определить:

2.2.1. Величину P _{г i} - гидростатическое давление на каждую рассматриваемую точку, в том числе подошву «слабого» пласта Р_гс.

2.2.2. Величину [ P ] _i, [ Р ] _с, как сумму Р_{г i} (P _гс) и гидравлических сопротивлений в затрубном пространстве на участке от рассматриваемой точки (подошвы «слабого» пласта) до устья.

2.2.3. Величину Р_гп - гидростатическое давление на кровлю продуктивного пласта (при его отсутствии - на забой скважины).

2.2.4. [ Р ] _п, как сумму Р_гп и гидравлических сопротивлений в затрубном пространстве на участке от кровли продуктивного пласта (забоя скважины) до устья.

2.3. Для каждой нижней точки выбранного участка l_i вычислить [ V ] _i.

Принять в качестве расчетных для каждой точки величины [ V ] _p из условия:

,

где [ V ] _с - допустимая скорость спуска колонны для подошвы «слабого» пласта при любой длине спущенной колонны;

[ V ] _п - допустимая скорость спуска колонны для кровли продуктивного пласта (забоя скважины) при любой длине спущенной колонны.

2.4. С достаточной для практических целей точностью принять условие, что скорость [ V ] _p изменяется от каждой точки к последующей по убывающей линейной зависимости.

2.5. Разбить интервалы между рассматриваемыми точками на подинтервалы, на которых [ V ] _р снижается ступенями через каждые D[ V ] _р = 0,05 м/с.

Полученные скорости спуска на каждой ступени являются искомыми величинами допустимых скоростей спуска колонны.

2.6. Окончательное решение принимается с выполнением следующих ограничений:

2.6.1. В обсаженном стволе скважины скорость спуска должна быть в пределах 0,7¸0,5 м/с. В случае, если [ V ] _p < 0,5 м/с, принимать скорость спуска [ V ] _p.

Если ствол скважины обсажен до кровли продуктивного пласта или до глубины выше кровли продуктивного пласта на 150-200 м и менее, скорость спуска за 150¸200 м до входа в продуктивный пласт принимать 0,5¸0,3 м/с, но не более [ V ] _p.

2.6.2. В необсаженном стволе скважины до глубины выше кровли продуктивного пласта (при его отсутствии - забоя) на 200-250 м скорость спуска принимать 0,5¸0,3 м/с, но не более [ V ] _p.

2.6.3. В интервале продуктивного пласта (при его отсутствии - за 150¸200 м до забоя) скорость спуска принимать 0,25¸0,20 м/с, но не более [ V ] _p.

Примечание. В НПО «Бурение» разработана компьютерная программа, которая может быть использована для расчетов уточненных, в особо ответственных и сложных случаях, а также для типовых геолого-технических условий крепления скважин.

 

 

Приложение 16