Совершенствование профилей наклонно направленных скважин и технология их реализации на Игольско-Таловом месторождении

TДОП – дополнительное время, необходимое для вывода смесительной машины на рабочий режим и освобождение верхней продавочной пробки (TДОП=600с), с.

∑Q=(84,6+43,2)/(0,75×6300 - 600)=0,031 м3/с

По формуле (2.130) находится требуемое число цементировочных агрегатов:

nЦА =0,031/0,0145 +1=3,07

Принимается число цементировочных агрегатов nЦА =4

Окончательное число цемен

тировочных агрегатов принимается по наибольшему из полученных значений, то есть nЦА =6.

Выбираются смесительные машины.

Смесительные машины (агрегаты) предназначены для приготовления тампонажных смесей путем смешивания жидкости затворения и твердой фазы, транспортировки сухого порошка, а также могут быть использованы для приготовления глинистого раствора. Главными составными элементами смесительной машины являются бункер с загрузочным и подающим шнеками и гидросмесительная воронка.

Принимается цементосмесительная машина типа УС - 6 – 30, которая имеет следующие характеристики:

· Транспортная грузоподъемность, т 18…20.

· Вместимость бункера по сухому цементу, т 30 .

· Объем бункера, м3 20.

По количеству необходимого сухого порошка, затариваемого в смесительные машины, их количество определяется из выражения:

nсм =∑G/G1, (2.132)

где ∑G – суммарное количество сухого порошка, необходимого для проведения цементирования, т;

G1 – грузоподъемность одной смесительной машины, т.

nсм =80,5/20=4,025

Принимаем nсм =5.

Расчетные данные, полученные в этом разделе, заносятся в паспорт крепления скважины.

Рассчитывается технологический режим цементирования скважины.

В процессе цементирования в различные периоды времени давление, необходимое для прокачивания жидкостей, не остается постоянным. Отсюда возникает задача расчета давлений на цементировочной головке для разных этапов цементирования и подбора развиваемых агрегатом давлений, то есть подбора скоростей работы агрегата на соответствующих этапах.

Работу цементировочных агрегатов на различных скоростях можно определить, построив график давлений на цементировочной головке в реальных значениях.

Так как объем тампонажной смеси больше внутреннего объема, то на графике выделяются три характерные точки А, Б, С, значения которых определяются в координатах «давление - объем» рис.2.7.

Точка А соответствует началу закачки тампонажной смеси (закачка буферной жидкости в данном случае не учитывается).Координата «давление» будет соответствовать гидродинамическим сопротивлениям, то есть РАЦГ=РГД=5,6 МПа.

Точка Б означает, что обсадная колонна заполнена тампонажной смесью на весь объем. От сюда следует, что объем для точки Б равен внутреннему объему обсадной колонны VБ =VВН =42,4 м3. Давление в этой точке будет минимальным и равным:

РБЦГ=РГД -DРГС МПа (2.133)

РБЦГ =5,6 – 11,6 = - 6 МПа.

Точка В соответствует концу продавки тампонажной смеси. Объем в этой точке равен суммарному объему закаченной тампонажной смеси и продавочной жидкости:

VВ =VТС+ VПЖ м3 (2.134)

VВ =84,6+43,6 =127,8 м3.

Давление в точке В соответствует максимальному давлению в конце продавки (без учета давления для получения сигнала «стоп»):

РВЦГ=РГД+ DРГС МПа (2.135)

РВЦГ =5,6+11,6=17,2 МПа.

Помимо характерных точек выделяются также и вспомогательные точки, характеризующие процесс цементирования с применением конкретного цементировочного оборудования и обусловленный исходными значениями.

Таких точек выделено пять: точка 1 соответствует началу работы одного агрегата на IV скорости по закачке в скважину чистого цементного раствора, точка 2 соответствует началу работы агрегатов на IV скорости по закачке продавочной жидкости, точка 3 соответствует началу работы агрегатов на III скорости по закачке продавочной жидкости, точка 4 соответствует началу работы агрегатов на II скорости по закачке продавочной жидкости, точка 5 соответствует началу работы одного агрегата на II скорости по продавке 2% от объема продавочной жидкости.

По графику определяем объемы тампонажной смеси и продавочной жидкости закачиваемые при разных режимах работы цементировочных агрегатов.

При цементировании скважины используем цементировочные агрегаты АЦ–32 с диаметром втулок поршневого цементировочного насоса НПЦ–32 равным 125 мм. Характеристика работы агрегата, имеющего втулки такого диаметра приведены в табл. 2.15.

При расчете времени цементирования и времени начала схватывания тампонажной смеси необходимо соблюдение условия:

∑T+ TДОП <0,75 ×TН. СХВ сек, (2.136)

где ∑T – время закачки тампонажной смеси и продавочной жидкости.

Время закачки порции тампонажной смеси на определенной скорости работы цементировочного агрегата определяется по формуле:

TТС=VTCIV/(qIV×nIV) сек, (2.137)

где VTCIV – объем тампонажной смеси закачиваемой на IV скорости ЦА;

nIV - число одновременно работающих агрегатов.

Таблица 2.15 Характеристика работы агрегата АЦ – 32 с диаметром втулок поршневого насос НПЦ–32 равным 125 мм

Рассчитывается число применяемых агрегатов на каждом этапе цементирования и заносится в табл. 2.16.

Таблица2.16 Режимы работы цементировочных агрегатов

 Скачать реферат