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

Определяем количество продавочного раствора, закачиваемого на разных скоростях в м столба жидкости

^пр = 10+ а (ру—рг) = 1564 + 8,2 (43,5 —58) = 1445 м.

Iпр = а (р1У — ру) = 8,2 (56 —43,5) = 102 м.

= а (рП1 —Piy) = 8,2 (100— 56) = 361 м.

l g = а (Рк - р 1п) = 8,2 (121 -1 0 0 ) = 172 м.

Объем этого продавочного раствора

V g = Fml g = 0,0332 • 1445 = 48 м3.

Щ = F * A l = 0,0332 • 102 = 3,39 м3. Fn” = Fmil g = 0,0332 •361 = 12,0 м3.

У?Р = FBHl g = 0,0332 • 172 = 5,71 м3.

Итого 69,1 м3.

С учетом коэффициента сжимаемости

У„р = 1,03-69,1 = 71 м3,

что соответствует вычисленному выше значению количества продавочной жидкости.

Определяем время цементирования при условии работы одного цементировочного агрегата

Общее время цементирования

Т —83 + 1 2 + 29,8 + 25 = 149,8 мин я» 150 мин.

Сучетом подготовительных работ Тц = 165 мин. Определяем температуру на забое

t = *ср + 0,025# = 8 + 0,025 • 2100 = 60,5°.

356

Согласно данным табл. 73, выбираем цемент для «горячих» скважин, который характеризуется временем начала схватывания 105 мин.

Определяем потребное количество цементировочных агрегатов. По времени схватывания

По скорости подъема цементного раствора в затрубном простран стве

Принимаем пять агрегатов. Количество цементосмесительных ма­ шин

Расчет цементирования II ступени

Определяем потребное количество цементного раствора

Рц. * = 0,785 [(Л*кв - dl) Нх+ (D\n - dl) Н2+ dluh],

где Н х — высота подъема цементного раствора от заливочной муфты до башмака кондуктора в м; II2 — глубина спуска кондуктора в м; DBH— внутренний диаметр кондуктора в м.

7Ц. р = 0,785 [(0,3242—0,2192) 1051 + (0,3242-0 ,2 1 9 2) 130 +

+ 0,2052 • 20] = 52,2 м8.

Определяем потребное количество сухого цемента

^ ==t + W * 52’2 -1’9 = 68,5t:

Определяем потребное количество воды

Ув = 0,4568,5 = 30,8 м3.

Определяем объем продавочной жидкости

Упр = 0,785 •1,03 •0,0422 (1181 - 20) = 39,8 м3.

Определяем конечное давление при цементировании

рг = 0,02 -1181 + 16 = 39,62 кгс/см2.

= 0,1 (1181 —20) (1,9 — 1,2) = 81,4 кгс/см2*

рк = 39,6+ 81,4 = 121 кгс/см2.

По величине рк = 121 кгс/см2 принимаем агрегат ЦА-300 с диа­ метром втулки 127 мм.

357

Определяем режим работы агрегатов при закачке цементного раствора: 39,6 < 43,5. Значит, закачку цементного раствора произ­ водим на V скорости агрегата.

Уцр = У £ р = 52,2 м3.

Определяем постоянные коэффициенты скважины

Znvp= 511 + 8 (43,5 - 39,62) = 541 м.

Znp = 8 (56 — 43,5) = 100 м.

11$ = 8 (100-56) = 352 м. Z“ = 8 (121-100) = 168 м.

Объем этого продавочного раствора

У£р = 0,0332 • 541 = 18,0 м3.

С учетом коэффициента сжимаемости

Упр = 1,03-38,57 = 39,8 м3.

Время цементирования при условии работы одного агрегата

358

Общее время Т — 126 мин. Температура на забое

t = 8 + 0,025-И81 = 38°С.

Можно принять цемент для «холодных» скважин, но учитывая данные практики при проведении двухступенчатого цементирования, принимается один и тот же цемент для «горячих» скважин.

Определяем потребное количество агрегатов. По времени схватывания

По скорости подъема цементного раствора в затрубном простран­ стве

«ЦА: 1,5 • 0,0447 • Ю3 + 1 = 5 шт. 16,6

Принимаем пять агрегатов. Фактическое время цементирования

(I ступени — 37,4 мин) (II ступени — 31,6 мин).

Количество цементосмесительных машин

Особенности расчета других способов цементирования

Расчет манжетного цементирования производится так же, как одноступенчатого, только расчетной глубиной спуска колонны является участок от начала перфорированной колонны до устья скважины. #■

Расчет цементирования колонны-хвостовика.

Максимальная высота подъема цементного раствора за хвосто­ виком равняется длине хвостовика (если он спускается без перфо­ рированных отверстий).

Объем продавочной жидкости определяют, исходя из внутрен­ него (среднего) диаметра бурильной колонны и хвостовика.

Время цементирования вычисляют следующим образом:

359