Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Разработка технологии цементирования эксплуатационной колонны↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2 Содержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
Существуют следующие способы цементирования: башмачное цементирование через заливочные трубы, одноступенчатое, двухступенчатое и манжетное цементирование, цементирование хвостовиков и др. Цементирование через заливочные трубы является наиболее простым и широко используется при разведочном бурении, когда требуется изолировать затрубное пространство от скважины только в призабойной части. Для этого в приподнятую над забоем на 2—3 м обсадную колонну спускают бурильные трубы и промывают забой. Затем через бурильные трубы закачивают необходимое количество цементного раствора, обсадную колонну спускают на забой и оставляют в покое примерно на 1 сут. По окончании цементирования бурильные трубы приподнимают над цементным раствором, промывают водой и извлекают из скважины. Одноступенчатое цементирование наиболее широко применяют в тех случаях, когда требуется герметизация затрубного пространства на большую высоту, вплоть до устья скважины. Одноступенчатое цементирование производят следующим образом (рис. 4). На спущенную в скважину колонну обсадных труб навинчивают цементировочную головку. Скважину и затрубное пространство через цементировочную головку промывают свежей промывочной жидкостью до
Рис.4. Схема цементирования скважины с двумя пробками.
полного удаления шлама. Затем снимают цементировочную головку, в обсадные трубы спускают нижнюю пробку, снова устанавливают цементировочную головку с верхней пробкой и закачивают расчетное количество цементного раствора (рис. 4,а). После этого вывинчиванием стопорных винтов в цементировочной головке освобождают верхнюю пробку и через тройник закачивают расчетное количество продавочной жидкости (воды или глинистого раствора). Цементный раствор, заключенный между двумя пробками, продавливается вниз (см. рис. 4,б). Нижняя пробка, дойдя до упорного кольца в трубах, останавливается, а верхняя под напором продавочной жидкости продолжает опускаться. Вследствие развиваемого при этом высокого давления резиновая диафрагма нижней пробки разрушается и цементный раствор вытесняется в затрубное пространство (рис. 4,в). Окончание нагнетания цементного раствора в затрубное пространство определяют по резкому повышению давления на манометре насоса в момент схождения пробок. Часть цементного раствора ниже упорного кольца остается в обсадной колонне (рис. 4,г). На этом закапчивается процесс цементирования, и скважина при закрытых кранах па цементировочной головке оставляется в покое на срок, необходимый для твердения цементного раствора. Цементирование можно проводить только с одной верхней пробкой. Как показывает практика, цементный раствор смешивается с промывочной жидкостью в незначительном интервале, к тому же эта раствора поднимается к устью скважины и на качество цементирования не влияет. Двухступенчатое цементирование применяют в глубоких скважинах на нефть и газ. Его особенность заключается в том, что цементный раствор продавливается в затрубное пространство как через низ обсадной колонны, так и через отверстия в специальной заливочной муфте, которую устанавливают в колонне на определенной высоте от забоя. При бурении скважин на воду иногда приходится цементировать обсадную колонну, спущенную вместе с фильтром. В этом случае применяют манжетное цементирование. При этом виде цементирования между фильтром и обсадной колонной устанавливают специальное приспособление (рис.5).
Рисунок 5. Приспособление для манжетного цементирования
Оно представляет собой обсадную трубу 2 с просверленными в шахматном порядке тремя-четырьмя отверстиями 3 диаметром 15—20 мм. Для предотвращения попадания цементного раствора в зону фильтра внутри трубы устанавливают прямой клапан 6, а вокруг отверстий — воронкообразную манжету 4 из кожи или брезента высотой 60—70 см с верхним диаметром, несколько превышающим диаметр скважины. Кожу или брезент прикрепляют заклепками к шести—восьми стальным полосам толщиной 3— 4 мм и шириной 25—30 мм, которые нижними концами приваривают к кольцу 5. Кольцо после одевания воронки крепят к трубе. Над манжетой может устанавливаться обратный клапан. Манжетное цементирование проводят так же, как и цементирование с двумя пробками. После твердения цемента цементировочные пробки и клапаны разбуривают. Найдем объем цементного раствора, необходимого для создания в затрубном пространстве цементного кольца и стакана внутри обсадной колонны: V = 0,785*K*((Dс2 – Dн2)*H1 + DВ2*H2Ррр); (33) V = 0,785*1,2*(0,29532-0,2192)* 130 +0,20512*3)=6,33 м3; где V – объем цементного раствора, м3; К — коэффициент, учитывающий увеличение объема цементного раствора за счет наличия трещин, каверн и разработки ствола скважины, К = 1,2; Dс=0,2953м – диаметр скважины (долота); D н =0,219 м – наружный диаметр обсадных труб, м; H1 – высота цементируемого интервала-130м; DВ=0,2051м – внутренний диаметр обсадных труб; H2 – высота столба жидкости (цементного раствора) внутри труб, равна 3 м.
Рассчитаем количество сухого цемента на 1 м3 раствора: q=ᵞц*ᵞв/ᵞв+m*ᵞц,т (34) q=3,05*1/1+0,5*3,05= 1,2 т, где: ᵞц=3,05..3,20 т/м3- удельный вес сухого цемента; принимаем ᵞц=3,05 ᵞв=1,0 т/м3- удельный вес воды; m В/Ц- водоцементное отношение количества воды к количеству сухого цемента по массе, m=0,4…0,6; принимают обычно m=0,5.
Рассчитаем общее количество сухого цемента для приготовления цементного раствора: (35) где q=1,2 т – количество сухого цемента на 1 м3 раствора; V - объем цементного раствора, необходимого для создания в затрубном пространстве цементного кольца и стакана внутри обсадной колонны;β=1,1…1,15 – коэффициент, учитывающий потери цемента при приготовлении раствора. Рассчитаем объем воды для приготовления цементного раствора: Vв = = м3, (36) где Vв – объем воды для приготовления цементного раствора, м3; m – масса сухого цемента, кг, обычно принимают 0,5; ᵞв=1,0 т/м3- удельный вес воды. Рассчитаем количество продавочной жидкости: Vж = *(Н+ )* (37) м3, где Vж – объем продавочной жидкости, м3; DВ– внутренний диаметр обсадных труб; К2 – коэффициент, учитывающий сжатие глинистого раствора, К2 = 1,03-1,05, принимаем К2 = 1,03; Н2– высота цементного стакана; Н=176.4 м – глубина скважины; К1-коэффициент, учитывающий сжатие воздуха, для глинистых растворов К1=1,05.
Необходимая суммарная производительность насосов при продавливании цементного раствора: (38)
где Dс=2,953 дм – диаметр скважины (долота); D н =1,397 дм – наружный диаметр обсадных труб, м; -необходимая суммарная производительность насосов при продавливании цементного раствора; Максимальное давление насоса при закачивании цементного раствора в затрубное пространство: Рмах=Р1+Р2=17,7+2,7=20,4 кгс/см2 (39) Р1-суммарные потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений в обсадной колонне, затрубном пространстве и т.д. Р1=0,01*Н+16=0,01*175,4+16=17,7 кгс/см2 (40) где Н=175,4 м – глубина скважины. P2=0,1*[(H-H1)*(γж-γпр.ж.)+(Н1-Н2)(γц.р.-γпр.ж)]; (41) P2=0,1*((175,4-130)(1,8-1,2)=2,724кгс/см2 где γц.р- удельный вес цементного раствора, т/м3 γц.р=q*(1+m)=1,2*(1+0,5)=1,8 т/м3 (42) Н2– высота цементного стакана; Н– глубина скважины; H1 – высота цементируемого интервала, м; γж- удельный вес жидкости; γпр.ж=1,2, г/см3 –удельный вес промывочной жидкости. Выбираем цементировочный агрегат и режим его бурения Выбираем агрегат ЦА-320М. Исходя из расчетом Рmax =20,4 кгс/см2, лучший режим это IV скорость и в соответствии с производительностью диаметр втулки d = 127 мм, следовательно Pmax=58 кгс/см2 и qца=14,5 л/с ([1] табл.6.2,стр.78)
Необходимое количество цементировочных агрегатов: nца= ƩQН/qца=63,6/14,5=4 шт, т.е четыре установки цементировочных агрегатов.
Заключение В данном курсовом проекте проводилось проектирование скважины, выбор бурового оборудования, расчет режимных параметров, которые соответствуют данным геолого-техническим условиям. Данная работа помогла мне приобрести необходимые знания и практические навыки, которые в дальнейшем пригодятся на производственной практике, а также при написании дипломного проекта
Список литературы 1. Башкатов Д.Н., Сулакшин С.С., Драхлис С.Л., Квашин Г.П. Справочник по бурению скважин на воду. – М.: Недра, 1979. – 560с. 2. Белицкий А.С. Краткий справочник по проектированию и бурению скважин на воду(2-е издание). – М.: Недра, 1983. – 150 с. 3. Дубровский В.В., Керченский М.М., Плохов В.Н. и др. Справочник по бурению и оборудованию скважин на воду. – М.: Недра, 1972. – 512с. 4. Керченский М.М., Плохов В.И. Бурение скважин на воду. – М.: Недра, 1965. – 290с. 5. В.П. Шестеров, В.А. Шмурыгин, И.Б. Бондарчук. Сооружение, ремонт и эксплуатация водозаборных скважин. –Томск: ТПУ, 2009. 6. Керченский М.М., Плохов В.И. Бурение скважин на воду. – М.: Гостоптехиздат, 1958. – 245с. 7. Пальянов П.Ф., Штейнберг А.М. Бурение скважин. – М.: Недра,1964. – 354с. 8. Храменков В.Г. Контроль и автоматизация технологических процессов при бурении геологоразведочных, нефтяных и газовых скважин (3-е издание). – Томск: ТПУ, 2009. – 339с. Приложение 1. Схема расположения бурового оборудования
Буровой агрегат 1БА15В состоит из: 1- автошасси МАЗ-500А; 2-гидродомкрат аварийного подъема мачты; 3- ресивер; 4- грузоподъемное устройство; 5- буровой насос; 6- гидродомкраты подъемамачты; 7- индикатор веса; 8- компрессорно-силовой блок; 9- мачта; 10- талевый блок; 11- вертлюг; 12- ведущая штанга; 13- буровой рукав; 14- подвеска рукава; 15- насосно-силовой блок; 16- щит бурильщика; 17- гидрощит; 18- электрощит; 19,21, 25, 32, 34, 38 - карданные валы; 20- коробка отбора мощности; 22- глиномешалка; 23- блок глиноочистки; 24- инструментальный блок; 26- откидные мостки; 27- ротор; 28- рычаги управления; 29- лебедка; 30- коробка передач; 31- шасси прицепа; 33- редуктор; 35- пневморукав; 36- аварийный компрессор: 37- масляный бак; 39- гидрораскрепитель; 40- цепная передача.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-01; просмотров: 645; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.164.47 (0.011 с.) |