Файл: Курсовая работа по дисциплине Крепление и цементирование скважин.docx

Исходные данные:

Наружный диаметр обсадной колонны, мм - 178

Толщина стенки, мм - 9,5

Глубина спуска обсадной колонны, м - 4000

Диаметр скважины, мм - 222,3

Водоцементное отношение - 0,45

Коэффициент кавернозности - 1,15

Плотность цементного раствора, г/см³ - 1,90

Плотность продавочной жидкости, г/см³ - 1,19

Плотность бурового раствора, г/см³ - 1,19

Высота цементного стакана в колонне, м - 20

Высота подъема цемента, м - 1350

Объем буферной жидкости, м³ - 10

Плотность буферной жидкости, г/см³ - 1,02
Определяем объем цементного раствора:

где:

- диаметр скважины, м;

- коэффициент кавернозности;

- наружный диаметр обсадной колонны, м;

- интервал цементирования, м;

- – внутренний диаметр обсадной колонны, м;

- интервал цементного стакана, м.

Количество сухого цемента для приготовления 1м³ цементного раствора:

– плотность сухого цемента (принимаем 3,15 г/см³);

– плотность жидкости затворения, г/см³;

– водоцементное отношение.

Количество сухого цемента для приготовления цементного раствора, м:

где:

- коэффициент потерь цемента при затворении.

Количество воды для затворения, м³

Количество продавочной жидкости, м³

где:

- коэффициент сжимаемости бурового раствора. Для продавки на воде берем 1,02.

-глубина установки клапана ЦКОД, м. Определяется как разница между глубиной скважины и высотой цементного стакана.

Количество цементно-смесительных машин, ед.:

Количество машин округляем до целого в большую сторону

Количество цементировочных агрегатов, ед.:

Время цементирования, мин.:

Время загустевания, мин.

Давление в конце цементирования, кгс/см²:

где:

- давление создаваемое за счет разности плотностей жидкостей в затрубном и трубном пространстве, кгс/см²;

- давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений (формула Шищенко-Бакланова), кгс/см

².

где:

h_бр (б,ц,ст) – высота соответственно столба бурового раствора, буферной жидкости, цементного раствора, цементного стакана. м.

g_бр (б,ц,пр) – плотность соответственно бурового раствора, буферной жидкости, цементного раствора, продавочной жидкости

– глубина спуска обсадной колонны, м.

Для дальнейшего расчета, нам необходимо знать высоту столба бурового раствора и буферной жидкости.

Определим площадь кольцевого пространства между эксплуатационной колонной и промежуточной:

Объем затрубного пространства составляет:

где:

– незацементированный интервал.

Объем буферной жидкости составляет 10

отсюда найдем объем бурового раствора:

Высота буферной жидкости и бурового раствора в затрубном пространстве:

Давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений (формула Шищенко-Бакланова), кгс/см².

где:

– глубина спуска обсадной колонны, м.

- 16кг/см² при глубине спуска до 1500м,8 кг/см² при глубине спуска более 1500м.

Давление в конце цементирования:

2.4 Хвостовик

Исходные данные:

Наружный диаметр обсадной колонны, мм - 127

Толщина стенки, мм - 8

Глубина спуска обсадной колонны, м - 4300

Диаметр скважины, мм - 152,4

Водоцементное отношение - 0,46

Коэффициент кавернозности - 1,1

Плотность цементного раствора, г/см³ - 1,90

Плотность продавочной жидкости, г/см³ - 1,21

Продавочная жидкость буровой раствор

Высота цементного стакана в колонне, м - 12

Высота подъема цемента, м - 3925

Объем буферной жидкости, м³ - 7

Плотность буферной жидкости, г/см³ - 1,25

СБТ для спуска хвостовика, мм - 89

Толщина стенки СБТ, мм - 6,35
Определение объема цементного раствора: