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

Т а б л и ц а 14

Классификация зон поглощений и мероприятия по их ликвидации

I1 Переход на бурение с использованием глинистого раствора

н1 -3 Закачивание быстросхватывающейся смеси БСС. Расход

цемента 5—10 т

ш3 - 5 Закачивание БСС. Расход цемента 10—20 т

труб 140 мм, диаметр долота (скважины) 295 мм. Производительность насосов QH= 35 л/с. Определить коэффициент поглощающей способ­ ности пласта.

Решение. Коэффициент поглощающей способности пласта К при частичном поглощении определяют по формуле

V h с+ h

где Qn — интенсивность поглощения в м3/ч, Qn = 15 л/с = 54 м3/ч; Нс — расстояние от статического уровня до устья скважины, Нс = = 30 м; h — гидравлические потери в затрубном пространстве при движении жидкости от поглощающего пласта к устью сква­ жины в м вод. ст.

h = 826А,к п _______ LQZ_______

(^СКВ--D)3 (DCKb~\~ D )2

Здесь Як п — коэффициент гидравлического сопротивления кольце­ вого пространства. Определение величины Як п приводится в задаче 29. В данном примере принимаем Хк п = 0,280; L — глубина зале­ гания поглощающего пласта, равная 1000 м. Q — количество жид­ кости, которое возвращается из скважины в приемные чаны насосов.

Тогда

Как видно из табл. 14, при К = 3-+-15 для ликвидации поглощения необходимо в поглощающий пласт закачать БСС.

Задача 74. Определить глубину установки конца труб с целью закачки тампонирующих материалов в поглощающий пласт при сле­ дующих данных: глубина залегания поглощающего горизонта Я п = 1400 м; мощность поглощающего горизонта Я ц = 50; плотность глинистого раствора угл = 1,2 г/см3; плотность тампонирующего материала уж = 1,7 г/см3.

Решение. Глубина установки конца труб определяется по формуле

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ГЕЛЬЦЕМЕНТА, НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПОГЛОЩЕНИЙ В СКВАЖИНЕ

Задача 75. Подсчитать общий объем гельцемента, необходимый для ликвидации поглощения в скважине глубиной Я = 1200 м , если кровля поглощающего горизонта находится на глубине ИЗО м, а подошва — на глубине 1195 м; диаметр скважины 300 мм; в пласт требуется ввести 8 м3 гельцемента.

Решение. Объем гельцемента рассчитываем исходя из объема скважины в интервале от подошвы поглощающего горизонта до конца бурильных труб, которые устанавливаются на расстоянии 20 м выше кровли поглощающего горизонта. Сумма указанных интерва­ лов равна

/ц = 1195 — ИЗО + 20 = 85 м.

Объем указанного интервала равен

Тогда общий потребный объем гельцемента

7 общ = 8 + 6 = 14 м3.

114

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСОВОГО И ОБЪЕМНОГО КОЛИЧЕСТВА КАЖДОГО ИЗ КОМПОНЕНТОВ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БСС

ПО ЗАДАННОМУ РЕЦЕПТУ

Задача 76. Подсчитать весовые и объемные количества каждого из компонентов, необходимых для приготовления 1 м3 БСС по рецепту, согласно которому на 500 г цемента приходится 450 см3 воды, 30 г порошкообразного бентонита, 15 см3 жидкого стекла и

Суммарный объем всех компонентов БСС по заданному рецепту равен

161+450 + 11,1 + 15 + 4,96 = 637,1 см3.

Зная, что на 637,1 см3 БСС нужно 161 см3 сухого цемента, находим объем его на 1 м3 БСС

X = 1 0 0 0 Ш Ь 1 6 1 _ = 2 5 3 0 0 0 с м з

6 3 7 , 1

или по весу

253 000 • 3,1 = 782 000 г = 0,782 т.

Аналогичным расчетом устанавливаем, что для приготовления 1 м3 БСС по заданному рецепту необходимо взять:

воды

или по весу

17 400-2,7 = 47000 г = 47 кг;

жидкого стекла

сухой каустической соды

или по весу

7950 • 2,02 - 1 5 900 г = 15,9 кг.

Задача 77. Определить весовые и объемные количества каждого из компонентов, необходимые для приготовления 1 м3 нефте-цемент- ной БСС по следующему рецепту: тампонажный цемент 100%, песок 150%, каустическая сода 10%, дизельное топливо 80%. (Последние три компонента берутся в процентах от веса сухого цемента.) Плот­ ность такой смеси равна 1,7 т/м3.

Решение. Определяем суммарный массовый состав БСС

Р —100 + 150 + 1 0 + 80 = 340 кг.

Подсчитываем объем, который займут 340 кг нефте-цементной смеси БСС,

F = — = 4 ^ - = 200 см3 = 0,2 м3.

Y 1,7

Находим количество сухого цемента, потребное для приготовле­ ния 1 м3 БСС,

X100 = 500 кг.

0,2

Аналогично находим, что для приготовления 1 м3 БСС по заданному рецепту необходимо взять:

сухого песка

Х = Ц = 750 кг;

каустической соды

Х = ^ = 50 кг;

дизельного топлива

Х = Ц - = 400 кг.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ РАЗГАЗИРОВАННОГО ГЛИНИСТОГО РАСТВОРА ПРИ ВЫХОДЕ ЕГО ИЗ СКВАЖИНЫ

Задача 78. Найти плотность разгазированного глинистого рас­

116

Решение. Количество газа, поступающего в глинистый раствор из пласта в течение 1 ч, определяют по формуле

Vr = — t - V«T<й ар«*

Подставляя данные из условия, получаем

Fr= А-1.! - 0’32 8 -щ- 0,9 • 170 = 21,6 м3/ч.

Плотность разгазированного глинистого раствора при выходе егоиз скважины находим по формуле

3,6(?Yгл. р YP. гл- р== 3,6() -Fr '

3,6-40-1,6

Yp. гл- р 3,6-40 + 21,6 = 1,4 г/см3.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ РАЗГАЗИРОВАНИЯ ГЛИНИСТОГО РАСТВОРА

Задача 79. Определить время разгазирования глинистого раствора в скважине глубиной Н = 1800 м, диаметром D CKB = 0,3 м при ско­

100 пл>

где Ъ — пористость породы, принимаемая равной 25%; а — коэф­ фициент растворимости газа в растворе, равный 1; рпл — пластовое давление, равное 200 кгс/см2.

Тогда

Уг = -3^44°’32 5 -Ц -1 - 200 = 17,6 м3/ч.

Плотность разгазированного глинистого раствора после выхода егоиз скважины равна

Пт