Файл: Элияшевский, И. В. Типовые задачи и расчеты в бурении учеб. пособие.pdf

Давление на манометре при достижении заданной подъемной силы домкратов

П р и м е ч а н и е . Для практических расчетов в случае применения гид­ равлических домкратов на буровой рекомендуется пользоваться данными табл. л2 и 13, в которых приведены значения подъемных усилий в зависи­ мости от диаметров цилиндров н давления, развиваемого насосами.

109

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ ГЛИНИСТОГО РАСТВОРА НА ЗАВ ОЙ

Задача 69. Определить величину гидростатического давления глинистого раствора на забой, если глубина скважины Н = 3000 м; удельный вес глинистого раствора угл_р = 1,25 гс/см3; статическое напряжение сдвига глинистого раствора 0 = 300 мгс/см2, или 3 кгс/м2; диаметр скважины DCKB = 200 мм.

Решение. Гидростатическое давление глинистого раствора на за­ бой скважины определяют по формуле

где р 0 — давление на свободной поверхности глинистого раствора (в кольцевом пространстве на устье скважины). Это давление воз­ никает в том случае, если глинистый раствор выходит из скважины через герметизирующее приспособление или при задавке скважины с закрытым полностью или частично превентором. В нашем случае глинистый раствор свободно выходит из скважины, т. е. р 0 = 0, рс — давление, которое может возникнуть на забое от проявления структурных свойств глинистого раствора.

Если давление на забое начинает медленно возрастать в резуль­ тате слабого притока жидкости в скважину, то до начала движения раствора величину рс необходимо брать со знаком плюс. Если про­ исходит медленное отфильтровывание воды в нижней части скважины при неизменном положении уровня в скважине, то величину рс необходимо брать со знаком минус. Если скважина заполнена водой,

Таким образом, в статическом состоянии давление на забой скважины в результате пластических свойств раствора отклоняется от гидростатического на 18 кгс/см2. Если раствор долгое время находился в состоянии покоя, в силу тиксотропных свойств и дру­ гих причин статическое напряжение сдвига раствора может воз­ расти в 3—5 раз. При этом также возрастет и р с. Это обстоятельство всегда следует учитывать при определении начального давления на выкиде насосов в процессе продавки промывочной жидкости

вскважине, которая долгое время находилась в покое.

Пр и м е ч а н и е . На практике величиной рс пренебрегают, тогда гидро­ статическое давление глинистого раствора на забой равно

110

а если устье скваж ины свободно открыто, то р 0 = 0 и тогда

Угл. рН

Р10 *

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ СКВАЖИНА — ПЛАСТ

Задача 70. Определить относительное давление в системе сква­

то может произойти поглощение раствора в пласт, а при значитель­

в скважине могут произойти обвалы и осыпи вышележащих пород. При условии угл р < р оти может происходить разгазирование раствора, перелив нефти и воды, а при значительном превышении

111

б) для скважины глубиной свыше 1200 м

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

лить коэффициент поглощающей способности пласта.

Решение. Коэффициент поглощающий способности пласта К при полном поглощении определяется по формуле

Q

У н

где Qn — интенсивность поглощения в м3/ч; Н — напор в м вод. ст., равный разности положений статического и динамического уровней промывочной жидкости в скважине при работе насосов с производи­ тельностью Q.

Н = НС- Н Я= 9 7 -8 1 = 16 м.

Тогда

К = ^ £ = 27,5.

/ 1 6

Как видно из табл. 14, при К > 25 в скважину для ликвидации зон поглощения необходимо спустить промежуточную колонну или бурить без выхода циркуляции.

На основании обобщения опытных данных по борьбе с погло­ щениями была предложена следующая классификация зон погло­ щений и рекомендованы мероприятия по их ликвидации (табл. 14).

П р и м е ч а н и е . Статический уровень Яс замеряется при отсутствии закачки воды в скважину и при установившемся уровне жидкости. После за­ мера Яс замеряют динамический уровень Яд. Для этого в скважину спускают бурильные трубы на 5—10 м под статический уровень. Из ротора вынимают вкладыши, а элеватор с трубами подтягивают к стенке кондуктора и устанавли­ вают на ротор. На ведущую трубу навинчивают переводник с наконечником из 50-мм трубы длиной 1,5—2 м и спускают в скважину между внутренней стен­ кой кондуктора и бурильными трубами. Буровыми насосами в скважину зака­ чивают воду. При помощи поплавка, спущенного на лебедке Яковлева, или другими способами замеряют в бурильных трубах установившийся динамич е- ский уровень Яд.

Задача 73. На глубине 1000 м происходит частичное поглощение буровой жидкости с интенсивностью Qn = 15 л/с. Статический уровень был отмечен на глубине 30 м от устья. Диаметр бурильных

112