Бурение нефтяных скважин

Сравнивая Рr с давлением, развиваемым насосом агрегата, видим, что Рг < Р5 значит закачку цементного раствора в колонну произведем на 5 скорости.

Определяем высоту цементного раствора в скважине перед продавкой:

Н0 = V пр / 0,785 * [ ( D2 скв – d2н ) + d2вн ]

Где V пр - общий объем цементного раствора – 76,5 м3;

D скв - диаметр необсаженного ствола скважины – 0,28 м;

dн

– наружный диаметр эксплуатационной колонны – 0,146 м;

dвн – внутренний диаметр эксплуатационной колонны – 0,132 м.

Н0 = 76,5/0,785 * [ ( 0,282 – 0,1462 ) + 0,1322 ] = 1260 м.

Следовательно высота воды над цементным раствором равна:

L0 = 1875 – 1260 = 615 м

а = ( Н0 – h )/ Рр = ( 1260 – 10 )/127,5 * 105 = 9,8 * 10-5 мп3/Н

Сопоставляя Рк с давлением в насосах агрегата, видим, что Рк > Р4 и Рк < Р3. Определяем высоту столбов (продавочной жидкости, закачиваемой на различных скоростях агрегата:

L5пр = L0 + а ( Р5 – Рr ) = 615 + 9,8 * ( 8 – 5,35 )= 874,7 м

L4пр = а ( Р4 – Р5 ) = 9,8 * ( 10,3 – 8 ) = 225,4 м

L3пр = а ( Рк – Р4 ) = 9,8 * ( 18,1 – 10,3 ) = 764,4 м

Количество продавочной жидкости, закачиваемой на различных скоростях:

V5пр = 0,785 * d2вн * L5пр = 0,785 * 0,1322 * 874,7 = 13,3 м3

V4пр = 0,785 * d2вн * L4пр = 0,785 * 0,1322 * 225,4 = 3,08 м3

V3пр = 0,785 * d2вн * L3пр = 0,785 * 0,1322 * 764,4 = 10,45 м3

Итого Vпр = 26,8 м3 . С учетом коэффициента сжимаемости Vпр = 27,6 м3

Определяем продолжительность цементирования при условиях работы одного агрегата.

Время работы одного агрегата на 5 скорости:

Т5 = ( V5цр + V5пр ) * 1000/q5 * 60

Где q5 - производительность агрегата на 5 скорости, л с.

Т5 = ( 73,1 + 13,3 ) * 1000 / 13,5 * 60 = 106 мин.

Время работы одного агрегата на остальных скоростях:

Т4 = (3.08 *1000 / 10.4 * 60 = 4.9 мин.

Т3 = ( 10.45 - 1,7 ) * 1000/5,8 * 60 = 25,1 мин.

1,7 м3 воды прдавливаем на 2 скорости с целью избегания гидравлического удара.

Т2 = 1,7 * 1000 / 3,0 * 60 = 9,4 мин

Общее время цементирования:

Тц = 106 + 4,9 + 25,1 + 9,4 = 145,4 мин.

С учетом подготовительно – заключительных работ:

Тобщ = Тц + 15 = 145,4 + 15 = 160 мин.

Определяем температуру на забое скважины:

Т ̊заб = Т°ср + 0,025 Н

Где Т°ср - среднегодовая температура воздуха, °С:

Н - глубина скважин, м.

Т ̊заб = 10 ̊ + 0,025 * 1875 = 56,8 ̊С.

Определяем количество агрегатов:

По времени схватывания:

N = Тц/( 0,75 * Тсхв ) = 1

Где Тсхв - время начала схватывания, мин;

N = 160/( 0,75 * 105 ) + 1 = 3

По скорости:

N = 0,785 ( D2crd – d2н ) * V * 1000/q5 + 1

Где V – необходимая скорость подъема раствора – 2,0 м/с.

N = 0,785 ( 0,282 – 0,1462 ) * 2 * 1000/13,5 + 1 = 7.

Принимаем 7 агрегатов ЦА – 320.

Фактическое время цементирования:

Тф =Tц/N + 1 5 = 145.4/7 + 15==35.7 мин

Потребное количество цементосмесительных машин СМ-20:

Для сухого цемента:

Nсм = Gц/Gб = 73/20 = 4

Где Gб = емкость бункера СМ-20.

Для глинопорошка:

Nсм = 5,1/20 = 1.

Данные по цементированию сведем в таблицу.

Количество материала для цементирования

7. Охрана труда

Процесс строительства скважин охватывает несколько этапов:

- подготовительные работы, бурение, крепление, освоение, заключительные работы, включающие ликвидацию шламовых амбаров и рекультивацию земель, нарушенных при бурении. Свести к минимуму загрязнение окружающей среды при бурении можно только путем комплексного решения этой проблемы. В настоящее время обеспечение нормативного качества природной среды при бурении скважины возможно по двум основным направлениям:

- совершенствование основных технологических процессов по резкому повышению уровня их экологической безопасности;

- создание специальных технологий по утилизации отходов бурения и нейтрализации их вредного воздействия при сбросе в объекты окружающей среды с оптимальным рассеиванием остаточного загрязнения в лито- гидросфере.

 Скачать реферат