КРЕПЛЕНИЕ СКВАЖИНЫ ОБСАДНЫМИ КОЛОННАМИ, Расчет промежуточных обсадных колонн для нефтяных скважин - Бурение эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Озерной площади
Расчет промежуточных обсадных колонн для нефтяных скважин
Исходные данные:
Глубина скважины по стволу LН = 1852 м;
Глубина скважины по вертикали LВ =1838 м;
Интервал цементирования чистым цементом L2 = 286 м, (от башмака
Эксплуатационной колонны до глубины на 200 м выше кровли
Верхнего продуктивного пласта);
L1 = 1566 м, интервал, цементируемый облегченным цементным раствором.
Пластовое давление 14,08 МПа;
Давление опрессовки 15 МПа;
Плотность цементного раствора с = 1830 кг/м3;
Плотность облегченного цементного раствора с = 1640 кг/м3;
Плотность бурового раствора с = 1130 кг/м3;
Плотность жидкости затворения с = 1000 кг/м3;
Снижение уровня жидкости в скважине Н = 1160 м;
Жидкость при снижении уровня в колонне сГс = 1100 кг/м3;
Плотность нефти сН = 743 кг/м3;
Зона эксплуатационного объекта 11 = 200 м;
Запас прочности на смятие n1 = 1,15;
Запас прочности на внутреннее давление n2 = 1,15;
Запас прочности на растяжение n3 = 1,3;
Расчет на избыточные давления, наружные, ведется:
А) Для окончания цементирования колонны:
При Z = 0 рНиz = 0
При Z = LВ
РНИL = 10-6 Ч 10 Ч (сОцр Ч L1 + сЦр Ч L2 - сБр Ч LВ) = 10-6 Ч 10 Ч (1640 Ч 1566 + 1830 Ч 286 - 1130 Ч 1383) = 10,07 МПа.
Б) При окончании эксплуатации:
При Z = 0 рВио = 0
При Z = LВ
Р'НИL = 10-6 Ч 10 Ч [сГс Ч LВ - сН Ч (LВ - Н)] = 10-6 Ч 10 Ч [1100 Ч 1838 - 743 Ч (1838 - 1160)] = 15,2 МПа.
Определяются наружные, избыточные давления в зоне продуктивного пласта с учетом коэффициента запаса смятия:
N1 Ч рНИL = 1,15 Ч 10,07 = 12,3 МПа;
N1 Ч р'НИL = 1,15 Ч 15,2 = 17,5 МПа.
Этому значению соответствует обсадные трубы по ГОСТу 632-80, группы прочности "Д", толщина стенки д = 8 мм, рКр = 20,1 МПа, рСт = 0,97 МН, рТ = 32,2 МПа. q1 = масса 1-го погонного метра - 0,000327 МН.
Определяется р'НИL, в зоне эксплуатационного объекта на глубине
L1 = LВ - 11 = 1838 - 200 = 1638м; р НИL'1 =16,2 МПа.
Этому значению соответствуют обсадные трубы группы прочности "Д" с толщиной стенки 7,3 мм, рКр = 16,7 МПа, рСт = 0,86 МН, рТ = 29,4 МПа, q1 = масса 1-го погонного метра - 0,000301 МН.
Определяется длина второй секции с д = 7,3 мм. Из условия растяжения:
LДоп = = = 2031 м; Q1 = q1 Ч l1 = 0,000327 Ч 200 = 0,0654 МН.
Принимается длина второй секции:
L2 = LН - l1 = 1852 - 200 = 1652м;
Определяется масса второй секции:
Q2 = q2Ч 12 = 0,000301Ч 1652 = 0,497 МН;
Определяются внутренние, избыточные давления при Z = 0
РУ = рПл - 10-6 Ч g Ч рН Ч LВ = 14,08 - 10-6 Ч 10 Ч 743 Ч 1838 = 0,48 МПа, т. к. рОп > 1,1 рУ, то рВио = рОп = 15 МПа;
При Z = LВ;
РВИL = рОп + 10-6 Ч 10 Ч (сВ - сГс) Ч LВ= 15 + 10 Ч 10-6 Ч 1838 Ч (1000 - 1100) = 13,16 МПа.
Строятся эпюры наружных и внутренних избыточных давлений:
Схема 4
Определяется коэффициент запаса прочности на внутреннее давление:
N2 = рТ / рОп = 29,4 / 15 = 1,96 > 1,15.
Конструкция эксплуатационной колонны диаметром 0,168 мм группы прочности "Д":
Таблица 13
№ секции |
Д, мм |
L, м |
Q, МН |
1 |
8,0 |
200 |
0,0654 |
2 |
7,3 |
1652 |
0,497 |
РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКОЙ КОЛОННЫ
Исходные данные:
Длина колонны LТк = 579 м;
Диаметр DТк = 0,245 м по ГОСТу 632-80.
Группа прочности "Д", толщина стенки 7,9 мм;
РСт = 1,32 МН; рКр = 8,5 МПа; рТ = 21,9 МПа;
Q = 0,00048 МН - масса одного погонного метра;
Определяется внутреннее избыточное давление, возникающее при проявлении:
РИ = рПл - 10-6 Чq Ч сН Ч L = 14,08 - 10-6 Ч 10 Ч 743 Ч 1838=0,48 МПа,
Где L - расстояние от устья до кровли продуктивного пласта по вертикали,
Т. к. рОп= 15 МПа, то принимается рВо = рИ = рОп = 15МПа.
Определяется коэффициент запаса прочности на внутреннее давление:
N2 = рТ / рОп = 21,9 / 15 = 1,46 > 1,3.
Определяется коэффициент запаса прочности на страгивание или на растяжение:
N2 = рСт / LК Ч q = 1,32 / (579 Ч 0,00048) = 4,75 > 1,3.
Определяется масса технической колонны:
QТк = q Ч LТк = 0,00048 Ч 579 = 0,278 МН.
РАСЧЕТ КОНДУКТОРА
Исходные данные:
Длина колонны LК = 160 м;
Диаметр DК = 0,324 м по ГОСТу 632-80, группа прочности "Д", толщина стенки 8,5 мм, q = 0,000684 МН - масса одного погонного метра.
Определяется масса кондуктора:
Q = q Ч LК = 0,000684 Ч 160 = 0,109 МН.
РАСЧЕТ НАПРАВЛЕНИЯ
Исходные данные:
А) Глубина шахты LН1 = 12 м;
Диаметр шахты DН1 = 0,53 м,
Q = 0,002 МН - масса одного погонного метра;
Определяется масса шахты:
QН1 = q Ч LН1 =0,002 Ч 12 = 0,024 МН;
Б) Глубина направления DН2 = 40 м.;
Диаметр направления DН2 = 0,426 м, по ГОСТу 632-80, Группа прочности "Д", толщина стенки д = 10 мм, q = 0,001065 МН - масса одного погонного метра.
Определяется масса направления.
QН2 = q Ч LН2 = 0,001065 Ч 40 = 0,0426 МН.
Похожие статьи
-
При определении наружных давлений, действующих на обсадную колонну, руководствуются следующими условиями. В незацементированной зоне наружное давление на...
-
Целью расчета обсадных колонн на прочность является проектирование равнопрочной колонны по всему интервалу крепления. Методика расчета обсадных колонн...
-
Диаметры обсадных колонн и долот выбираются снизу вверх, начиная от эксплуатационной колонны. 1. Наружный диаметр эксплуатационной колонны определяется в...
-
БУРИЛЬНАЯ КОЛОННА - Бурение эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Озерной площади
Состав бурильной колонны в конце бурения скважины: Долото 0,2159 м; Д2-195; УБТ - 178, ТУ - 19-3-385 -79; Бурильные трубы ТБПВ диаметром 127 Ч 9,19 мм...
-
Длина комплекта одноступенчатого УБТ определяется из условия: (2.17) Где осевая нагрузка, Н ; вес забойного двигателя; вес погонного метра УБТ, ;...
-
Расчет бурильной колонны - Проект строительства эксплуатационной нефтяной скважины глубиной 1640 м
Бурильная колонна состоит из следующих элементов: утяжеленных бурильных труб (УБТ), стальных (СБТ) или легкосплавных бурильных труб (ЛБТ), ведущей...
-
Исходные данные 1. Область, район, где закладывается проектная скважина - Ноябрьский район, Тюменской области. 2. Месторождение Вынгапуровское. 3....
-
Расчет бурильной колонны - Бурение нефтяных и газовых скважин
Исходные данные к расчету Способ бурения Роторный Условия бурения Нормальные Глубина скважины Lскв=2530 м Тип, диаметр и толщина стенки обсадной колонны,...
-
В зависимости от геологических условий разбуриваемой площади, высоты подъема тампонажного раствора, опасности возникновения газопроявлений выбран...
-
ВЫБОР СПОСОБА БУРЕНИЯ - Расчет гидравлической программы проводки скважин
Практика бурения показывает, что лучшие результаты обычно достигаются при применении комбинированных способов бурения, когда отдельные интервалы бурятся...
-
Эксплуатационная колонна будет цеменитроваться прямым одноступенчатым способом без разрыва во времени. Обоснование плотность тампонажных растворов,...
-
Совмещенный график давлений Таблица 7. Глубина, м Индекс Стратиграфического Подразделения Давление, МПа Характеристика давлений: пластового (порового)...
-
Процесс крепления скважины состоит из нескольких технологических операций, обеспечивающих закрепление стенок скважины и длительную изоляцию пластов друг...
-
Гидравлический расчет циркуляционной системы - Бурение нефтяных и газовых скважин
Целью гидравлических расчетов при промывке скважины в процессе бурения является нахождение оптимального расхода жидкости, обеспечивающего работу забойных...
-
Выбор вида тампонажного материала производится по требованиям ПБНГП. Рекомендуется интервал против продуктивных пластов цементировать бездобавочным...
-
Вскрытие продуктивных пластов, в основном, осуществляют долотом того же диаметра, что и бурение вышележащего интервала. Эксплуатационная колонна...
-
Крепление некоторого интервала ствола скважины обсадной колонной с последующим ее цементированием - весьма важный и ответственный этап в строительстве...
-
В соответствии с целевым назначением и основными задачи буровых работ, геолого-техническими условиями бурения и степенью их изученности обосновывается...
-
При изучении геологического разреза в нем выделяются интервалы с несовместными условиями бурения. Несовместными считаются условия в тех смежных...
-
Для этого проверяем следующие условия: 1. на смятие: РНи ? , (20) 2. на разрыв: РВи ? , (21) 3. на растяжение: Q ? , (22) N1 = 1,1 - запас...
-
Типы буровых растворов выбираются по интервалам бурения с учетом геолого-технических условий, опыта проводки скважины на данной площади с целью...
-
Спуск обсадной колонны - Крепление скважины
Последовательность спуска секций в скважину и использование вспомогательных элементов (центраторы, скребки, турбулизаторы и др.) определяются...
-
Освоение скважин - комплекс работ по вызову притока жидкости (газа) из пласта в скважину, обеспечивающего ее продуктивность в соответствии с локальными...
-
Расчет эксплуатационной колонны, Определение наружных давлений - Заканчивание скважин
Самым слабые пласты в интервале цементировния эксплуатационной колонны находятся в пределах 2744-2777 м, Ргр = 46,30 МПа на глубине 2777 м. Таким образом...
-
Крепление некоторого интервала ствола скважины обсадной колонной с последующим ее цементированием - весьма важный и ответственный этап в строительстве...
-
КОМПАНОВКА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Обсадную колонну собирают из обсадных труб либо одного номинального размера (одноразмерная колонна), либо двух номинальных размеров (комбинированная...
-
Проектирование эксплуатационной колонны - Заканчивание скважин
Поскольку И эксплуатационная колонна находится в пределах эксплуатационного объекта, то принимаем коэффициент запаса для первой секцииn1= 1,3. С учетом...
-
РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИНЫ - Бурение нефтяных и газовых скважин
В проекте строительства скважины разработка ее конструкции - очень ответственный раздел. От правильного учета характера нагружения, условий работы и...
-
Давление сразу после цементирования и продавки: После ОЗЦ: График распределения наружных давлений, действующих на кондуктор, представлен на рисунке 4.1....
-
Нефтяные резервуары (емкости) предназначены для накопления, кратковременного хранения и учета "сырой" и поворотной нефти. Группу резервуаров,...
-
Технологический раздел, Конструкция скважины - Бурение нефтяных и газовых скважин
Конструкция скважины Конструкцию скважин выбирают исходя из требований успешного доведения скважин до проектных глубин; качественного вскрытия...
-
Выбор и проектирование конструкции скважины производим согласно положениям в два этапа. На первом этапе обосновываем количество обсадных колонн, глубины...
-
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Рис.1. Схема скважин Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и...
-
КРЕПЛЕНИЕ СКВАЖИН, ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ - Бурение нефтяных и газовых скважин
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ С углублением ствола скважины по мере необходимости проводят работы по его креплению. Понятие крепления скважины охватывает работы по...
-
Поскольку: То принимаем рабочее давление ОП 11,5 МПа. Выбираем обвязку колонковую клиньевую исходя из конструкции скважины и рабочего давления -...
-
ТАМПОНАЖНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН - Бурение нефтяных и газовых скважин
Тампонажные материалы. Это такие материалы, которые при затворении водой образуют суспензии, способные затем превратиться в твердый непроницаемый камень....
-
Нижняя часть обсадной колонны заблаговременно на мостках оснащается колонным башмаком и обратным клапаном. Измеряется общая длина обсадных труб, после...
-
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН - Бурение нефтяных и газовых скважин
К оборудованию, необходимому для цементирования скважин, относятся: цементировочные агрегаты, цементно-смесительные машины, цементировочная головка,...
-
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КАЧЕСТВО КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН - Бурение нефтяных и газовых скважин
Природная группа факторов: термобарические условия в скважине, тектонические нарушения, ФЕС коллектора и степень его неоднородности, положение...
-
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОТБОРА КЕРНА - Бурение нефтяных и газовых скважин
Для отбора керна используется специальный породоразрушающий инструмент - бурильные головки (ГОСТ 21210-75) и керноприемные устройства (ГОСТ 21949-76). ....
КРЕПЛЕНИЕ СКВАЖИНЫ ОБСАДНЫМИ КОЛОННАМИ, Расчет промежуточных обсадных колонн для нефтяных скважин - Бурение эксплуатационной наклонно-направленной скважины на Озерной площади