ВЫБОР РАВНОПРОЧНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ - Разработка скважины
Расчет обсадной колонны производится с целью выбора и обоснования таких ее параметров, которые позволят выполнять функции любой из обсадных колонн в конкретных геолого-технических условиях. В результате расчета должны быть определены, выбраны и обоснованы следующие данные:
- - типоразмеры труб по секциям и длины секций; - типы резьбовых соединений и герметизирующие смазки для них; - давления для испытания скважины на герметичность; - запасы прочности по каждой секции.
Таблица 3
Исходные данные к расчету
Глубина скважины (глубина спуска экспл. колонны) |
L = 2670м |
Высота не зацементированной части от устья скважины |
H = 160м |
Глубина спуска башмака предыдущей колонны |
L0 = 260 м |
Глубина залегания проницаемого пласта |
1760 - 1780 м |
Уровень жидкости в колонне при испытании на герметичность |
Нг = 1000 м |
Уровень жидкости в колонне при освоении |
Нос = 1100 м |
Эксплуатационный объект расположен на глубине |
2562 -2572м |
Пластовое давление на глубине 1770 м |
РL = 17 МПа |
Удельный вес цементного раствора: |
Гц = 1570 кг/м3 Гц = 1450 кг/м3 |
Удельный вес жидкости в колонне при освоении и вводе скважины в эксплуатацию |
Гв = 850 кг/м3 |
Удельный вес воды |
Гв = 1000 кг/м3 |
Удельный вес нефти |
Гн = 850 кг/м3 |
Удельный вес раствора за колонной |
Гр = 1100 кг/м3 |
Удельный вес бурового раствора |
Ггс =1100 1101100кг/м3 |
Диаметр обсадной колонны |
D = 146 мм |
Запас прочности в зоне эксплутационных объектов |
N1 = 1,3 |
Расчет внутренних давлений.
Внутренние давления определяют для процессов, в течении которых оно достигает максимальных и минимальных значений.
А) давление в начале эксплуатации вычисляется по формуле
РВz = РПлL - 10-5-ГН-(L - Z)
При 0 ? Z ? L
L = 2670 М - глубина спуска эксплуатационной колонны
При, МПа;
При, МПа;
Б) давление в конце эксплуатации:
При, МПа;
При, МПа;
В) в конце освоения скважины давление будет равно:
При, МПа;
При, МПа;
Г) давление в конце цементирования: считаем, что скважина внутри заполнена полностью буровым раствором после продавки цемента в заколонное пространство:
При, МПа;
При, МПа;
Эпюры внутренних давлений см. приложение.
Расчет наружных давлений.
- А) В незацементированной зоне наружное давление на колонну на участке от устья до уровня цемента 0 ? Z ? h, РНz = 10-5ЧгPЧZ
Z = 0м РН0 = 0 МПа;
Z = h = 1000 м РНh = 10-5Ч1150Ч1000 =7,4 МПа.
Б) В зацементированной зоне наружное давление на колонну после ОЗЦ с учетом пластового давления:
При, МПа;
При, МПа;
Эпюры наружних давлений см. приложение
Избыточное наружное давление.
А) на момент окончания цементирования:
При, МПа;
При, МПа;
При, МПа.
Б) при испытании колонны на герметичность снижением уровня
В незацементированной зоне наружное давление на колонну на участке от устья до уровня цемента 0 ? Z ? h,:
Z = 0м РНи0 = 0 МПа;
Z = h = 1000м РНиh = 10-5Ч1150Ч1000 =7,41 МПа.
В) В зацементированной зоне, в интервале H ? Z ? НГ
Z = L0 = 1770 м PНиL0 = [1050- 1770 + 1100(1770 - 1000)]Ч10-5 =8,3 МПа.
Z = НГ = 2572 м PНиНг = [1100 -2572 + 1100(1180 -2572)]Ч10-5 =14,32 МПа.
Z =L = 2670 м PНиL = [1100 -645 + 1100(2670 -645)]Ч10-5 =31,44 МПа.
Эпюры избыточных наружних давлений см. приложение.
Избыточное внутреннее давление.
Избыточное внутреннее давление определяют в общем случае как разность между внутренним и наружным давлениями на фиксированной глубине и момент времени.
В зацементированной части колонны:
При, МПа;
При, МПа;
При, МПа.
Эпюры избыточных внутренних давлений см. приложение.
Расчет равнопрочной эксплуатационной колонны.
В интервале продуктивного пласта принимаем величину запаса прочности .
Исходя из принятого запаса прочности, определяем требуемое наружное давление для первой секции:
МПа.
Исходя из полученного значения требуемого давления по справочным данным выбираем обсадную трубу категории прочности "Д", толщина стенки мм, для которых МПа. Уточняем запас прочности на смятие
.
Выбираем длину первой секции обсадной колонны исходя из рекомендаций:
,
Где - длина зумпфа,
- длина деталей низа обсадной колонны.
N - мощность пласта
М.
Определяем вес первой секции:
,
Где - вес одного погонного метра выбранной трубы.
КН.
Выбираем трубы для второй секции колонны обсадных труб. По эпюре избыточное давление МПа. Требуемое давление для труб второй секции равно:
МПа.
Исходя из полученного значения требуемого давления по справочным данным выбираем обсадную трубу категории прочности "Д", толщина стенки мм, для которых МПа. Уточняем запас прочности на смятие для второй секции:
.
Прочность труб второй секции на этой глубине достаточна, поэтому окончательно
Для выбора длины второй секции выбираем трубы третьей секции, группа прочности "Д", мм, МПа. По эпюре определяем, на какую глубину мы можем спустить колонну выбранного типа. Этому давлению при запасе прочности, глубина спуска второй секции равна 638 м.
М.
Вес второй секции равна:
КН.
Для выбранных нами труб определяем запас прочности на внутреннее давление на глубине головы первой секции.
Определяем значение для двухосного нагружения:
МПа.
Найдем длину третьей секции
М.
КН.
КН.
Длину третьей секции определим после того, как зададимся трубами для четвертой секции: группа прочности "Д", толщина стенки мм, для которой МПа. Эти трубы могут быть спущены на глубину 1253 м. Следовательно, длина третьей секции равна: м. Вес третьей секции:
КН.
Проверяем секцию на страгивание:
С учетом двухосного напряжения от веса трех секций определяем приведенное значение для :
МПа.
По эпюре четвертая секция может быть спущена на глубину 1280 м. Оставшаяся длина для завершения колонны составляет 248 м, поэтому длина четвертой секции равна 248 м. четвертая секция будет составлена из труб группы прочности "Е", толщина стенки мм.
Вес четвертой секции:
КН.
Проверяем секцию на страгивание:
Результаты всех вычислений заносим в сводную таблицу.
Таблица 4.Сводная таблица результатов вычислений.
№ секции |
Группа прочности и толщина стенки |
Длина секции, м |
Вес секции, кН |
1 |
Д-6,5 |
165 |
24,86 |
2 |
Д -6,5 |
2042 |
461,5 |
3 |
Д -7,0 |
215 |
52,2 |
4 |
Е -6,5 |
248 |
66 |
Похожие статьи
-
При определении наружных давлений, действующих на обсадную колонну, руководствуются следующими условиями. В незацементированной зоне наружное давление на...
-
Расчет промежуточных обсадных колонн для нефтяных скважин Исходные данные: Глубина скважины по стволу LН = 1852 м; Глубина скважины по вертикали LВ =1838...
-
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...
-
Целью расчета обсадных колонн на прочность является проектирование равнопрочной колонны по всему интервалу крепления. Методика расчета обсадных колонн...
-
Длина комплекта одноступенчатого УБТ определяется из условия: (2.17) Где осевая нагрузка, Н ; вес забойного двигателя; вес погонного метра УБТ, ;...
-
В соответствии с целевым назначением и основными задачи буровых работ, геолого-техническими условиями бурения и степенью их изученности обосновывается...
-
СПУСК ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ - Заканчивание скважин
По инклинограмме определяют участки резкого изменения азимутального и зенитного углов. Участки сужений, выступов и перегибов ствола скважины тщательно...
-
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...
-
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...
-
Подготовительные работы по подготовке ствола скважины к спуску обсадной колонны состоят в следующем. Проверяется состояние фундаментов блоков, основание...
-
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...
-
Давление сразу после цементирования и продавки: После ОЗЦ: График распределения наружных давлений, действующих на кондуктор, представлен на рисунке 4.1....
-
Крепление некоторого интервала ствола скважины обсадной колонной с последующим ее цементированием - весьма важный и ответственный этап в строительстве...
-
Исходными данными при выборе буровой установки являются проектная глубина и конструкция скважины. Параметр "максимальная грузоподъемность" характеризует...
-
Башмак колонны устанавливается на первой трубе для предупреждения смятия торца нижней трубы ОК при спуске в скважину. Обратные клапаны предотвращают...
-
Исходные данные 1. Область, район, где закладывается проектная скважина - Ноябрьский район, Тюменской области. 2. Месторождение Вынгапуровское. 3....
-
Диаметры обсадных колонн и долот выбираются снизу вверх, начиная от эксплуатационной колонны. 1. Наружный диаметр эксплуатационной колонны определяется в...
-
ВЫБОР КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИНЫ - Разработка скважины
Конструкция скважины должна обеспечивать: -прочность и долговечность скважины, -проводку скважины до проектной глубины, -достижение проектных режимов...
-
Для предупреждения искривления ствола вертикальных скважин необходимо применять различные варианты компоновок низа бурильной колонны (КНБК). Выбор той...
-
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,...
-
Для этого проверяем следующие условия: 1. на смятие: РНи ? , (20) 2. на разрыв: РВи ? , (21) 3. на растяжение: Q ? , (22) N1 = 1,1 - запас...
-
Спуск обсадной колонны - Крепление скважины
Последовательность спуска секций в скважину и использование вспомогательных элементов (центраторы, скребки, турбулизаторы и др.) определяются...
-
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...
-
Эффективность бурения скважины во многом определяется составом бурового раствора. Рациональные условия применения различных типов буровых растворов...
-
Вскрытие продуктивных пластов, в основном, осуществляют долотом того же диаметра, что и бурение вышележащего интервала. Эксплуатационная колонна...
-
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...
-
Разработка конструкции скважины - Крепление скважины
В проекте строительства скважины разработка ее конструкции - очень ответственный раздел. От правильного учета характера нагружения, условий работы и...
-
Долота для бурения являются инструментом, при помощи которого разрушается горная порода на забое и образуется собственно скважина. Выбор типа...
-
Основной принцип выбора типа бурового раствора - соответствие его состава разбуриваемым породам на всем интервале бурения до спуска обсадной колонны....
-
Эксплуатационная колонна будет цеменитроваться прямым одноступенчатым способом без разрыва во времени. Обоснование плотность тампонажных растворов,...
-
Типы буровых растворов выбираются по интервалам бурения с учетом геолого-технических условий, опыта проводки скважины на данной площади с целью...
-
Диаметр проходного отверстия ротора должен быть достаточным для спуска долот и обсадных труб, используемых при бурении скважин. Выбираем в соответствии с...
-
Обоснование выбора рекомендуемых способов эксплуатации скважин, устьевого и внутрискважинного оборудования С начала разработки месторождения ограниченные...
-
Манжетный способ цементирования, Цементирование потайных колонн и секций - Цементирование скважины
Манжетный способ цементирования применяют в тех случаях, когда необходимо предупредить загрязнение цементным раствором продуктивных горизонтов с низким...
-
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...
-
Крепление некоторого интервала ствола скважины обсадной колонной с последующим ее цементированием - весьма важный и ответственный этап в строительстве...
-
Для проектируемой скважины будем производить расчет одноступенчатого способа цементирования. При котором используем тампонажные растворы двух разных...
-
Конструкция скважины должна выбираться с учетом следующих условий: геологических условий проводки; условия совершенства применяемой техники и технологии...
-
Разработка конструкции скважины - Бурение инженерно-геологических скважин
Конструкцией скважины называется схема ее устройства, в которой указывается начальный, промежуточные и конечный диаметр применяемого породоразрушающего...
-
Схема обвязки устья скважины Схема применяется при работах на скважинах с пластовым давлением, не превышающем гидростатическое, когда сохраняется...
ВЫБОР РАВНОПРОЧНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ - Разработка скважины