Расчет нормативного времени на крепление скважины - Проект крепления скважины
Определим общую продолжительность процесса цементирования
- время на закачивание буферной жидкости в обсадную колонну; - время на закачивание облегченного тампонажного раствора в обсадную колонну; - время на закачивание тампонажного раствора в обсадную колонну; - первый этап закачки продавочной жидкости; - второй этап закачки продавочной жидкости;.
Продолжительность цементирования не должна превышать 75 % времени начала загустевания тампонажного раствора.
Время начала схватывания тампонажного раствора плотностью 1900 кг/м3 :
Время начала схватывания тампонажного раствора плотностью 1540 кг/м3 :
Рисунок № 7. График цементирования эксплуатационной колон
Рисунок № 8. Схема обвязки цементировочного оборудования.
Выбор оборудования для обвязки обсадных колонн
Для испытания продуктивных горизонтов и обеспечения последующей их эксплуатации без осложнений обвязка колонн на устье должна обеспечивать:
- - герметизацию, контроль давления и возможность заполнения промывочной жидкостью заколонного пространства. - жесткое соединение верхней (устьевой) части эксплуатационной колонны с другими колоннами, спущенными ранее в скважину. - возможность фиксирования некоторых величин натяжения эксплуатационной колонны. - восстанавливать нарушенную герметизацию межколонного кольцевого пространства путем нагнетания специальных паст или самотвердеющих пластиков.
Колонные головки устанавливаются на всех скважинах независимо от способа их эксплуатации. Для нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин выбор типа колонной головки зависит от пластового давления и диаметра обсадных колонн. В промысловой практике применяют колонные головки двух типов: клиновую ГКК и муфтовую ГКМ. Наиболее универсальными являются клиновые головки.
Таблица № 13.
Техническая характеристика обвязки колонны ОКК2 | |
Рабочая среда |
Продукция нефтяных и газовых скважин |
Возможные исполнения в зависимости от условий эксплуатации |
Некорозионная, К1, К2 |
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 |
УХЛ (ХЛ) |
Рабочий диапазон температур окружающей среды, С |
От -60 до +40 |
Температура рабочей среды, не более |
+120°С |
Тип колонной подвески |
Клиньевая |
Так как пластовое давление равно 20,84 МПа, а обвязываемые обсадные колонны имеют диаметры 168мм, 245 мм и 324 мм, следовательно, для обвязки устья скважины принимаем головки, входящих в комплект оборудования устья типа ОКК1-324х245 и ОКК2-21-168х245.
Кондуктор 324 мм и промежуточная колонна 245 мм подвешиваются и герметизируются с применением колонной головки, входящей в комплект оборудования устья типа ОКК1-324х245, а эксплуатационную колонну диаметром 168 мм подвешиваем и герметизируем с помощью колонной головки, входящей в комплект оборудования ОКК2-21-168х245.
Обоснование выбора состава технологической оснастки и размещение ее на каждой из обсадных колонн.
В данном разделе обосновывается необходимость применения, тип, количество и места установки башмаков, обратных клапанов, центрирующих фонарей. При этом учитывают профиль скважины, геологический разрез, результаты кавернометрии, а также опыт цементирования по ранее пробуренным скважинам.
Элементы оснастки обсадных колонн представляют комплекс устройств, применяемый для успешного спуска обсадных колонн и качественного цементирования скважин, надежного разобщения пластов и нормальной последующей эксплуатации скважин.
Башмак с направляющей насадкой предназначен для оборудования нижней части обсадной колонны с целью повышения ее проходимости по стволу скважины и предупреждения повреждения нижней трубы при посадках. Башмаки присоединяют к нижней части обсадной колонны на резьбе или сварке. Направляющие насадки в основном изготовляют из чугуна или бетона. В промежуточных колоннах при после дующем углублении ствола их разбуривают. Для обсадных колонн диаметром 351 мм и более в ряде случаев применяют башмаки с фаской без металлических направляющих насадок с целью исключения работ по разбуриванию металла на забое. Башмачный патрубок с отверстиями применяют в тех случаях, когда существует опасность забивания промывочных отверстий направляющей насадки.
Обратный клапан предназначен для предотвращения перетоков бурового или тампонажного раствора из заколонного пространства в обсадную колонну в процессе крепления скважины. Его монтируют в башмаке обсадной колонны или на 10-20 м выше него. Обратные клапаны изготовляют корпусными и бескорпусными. По виду запорного элемента они делятся на тарельчатые, шаровые и имеющие шарнирную заслонку.
По принципу действия различают три группы обратных клапанов:
- А) исключающие перемещение жидкости из заколонного пространства в обсадную колонну при ее спуске в скважину; Б) обеспечивающие самозаполнение спускаемой обсадной колонны буровым раствором при определенном (задаваемом) перепаде давлений над клапаном и в заколонном пространстве, но исключающие возможность обратной циркуляции раствора; В) обеспечивающие постоянное самозаполнение обсадной колонны раствором при спуске в скважину и позволяющие ее промывку методом обратной циркуляции, они включаются в работу после доставки запорного элемента клапана с поверхности в его корпус.
Если возможны нефтегазоводопроявления, но отсутствуют поглощения, то при креплении вертикальных и наклонно направленных скважин следует применять обратные клапаны соответственно первой и второй групп. При возможности поглощения и отсутствии проявления пластов целесообразно использовать клапаны третьей группы при креплении вертикальных и наклонно направленных скважин.
Центраторы применяют для центрирования обсадной колонны в стволе скважины с целью равномерного заполнения кольцевого пространства тампонажным раствором/и качественного разобщения пластов. Кроме того, они облегчают процесс спуска обсадной колонны, уменьшая силу трения между обсадными трубами и стенками скважины, увеличивают степень вытеснения бурового раствора тампонажным, вследствие образования локальных завихрений восходящего потока раствора в зонах расположениия центраторов, а также облегчают работу по подвеске хвостовиков и стыковке секций обсадных колонн в результате центрирования их верхних концов.
Центраторы по конструкции делятся на разъемные и неразъемные, пружинные и жесткие, а по характеру закрепления пружинных планок - на сварные и разборные. Их обычно устанавливают в средней части каждой обсадной трубы, т. е. в местах наибольшего изгиба.
При креплении наклонно направленных скважин применение центраторов обязательно.
Направление.
1. Башмак колонный.
Башмак колонный предназначен для оборудования низа обсадной колонны с целью направления ее по стволу скважины и защиты от повреждений при спуске и в процессе крепления нефтяных и газовых скважин с температурой на забое до 250° С.
Выбираем башмак типа БП-426: Длина башмака - 1085 мм; его наружный диаметр - 451 мм; длина патрубка - 550 мм; резьба А по ГОСТ 632-80 - нормальная; масса - 259 кг.
2. Обратный клапан.
Обратный клапан дроссельный типа ЦКОД, который исключает перемещение жидкости из заколонного пространства в обсадную колонну при ее спуске в скважину;
Выбираем ЦКОД-426-2-ОТТМ: Максимальное рабочее давление - 5 МПа; максимальная допустимая температура - 100 °С; наружный диаметр клапана - 451 мм; длина - 380 мм;
Монтируем его в башмак.
3. Центраторы.
Выбираем центраторы ЦЦ-426/508-1, устанавливаем над ниппелем первой трубы, спускаемой в скважину и под муфтой последней трубы, которую спустили в скважину. Двух центраторов хватит для сохранения центричности колонны в скважине.
Количество: 2 шт.
Кондуктор.
1. Башмак колонный.
Выбираем башмак типа БП-324: Длина башмака - 865 мм; его наружный диаметр - 351 мм; длина патрубка - 485 мм; резьба А по ГОСТ 632-80 - нормальная; масса - 154 кг.
2. Обратный клапан.
Обратный клапан дроссельный типа ЦКОД, который исключает перемещение жидкости из заколонного пространства в обсадную колонну при ее спуске в скважину;
Выбираем ЦКОД-324-2-ОТТМ с максимальным рабочим давлением 7 МПа и максимально допустимой температурой 150 °С.
Установка в башмак обсадной колонны.
3. Центраторы.
Выбираем центраторы ЦЦ-324/394-1, устанавливаем через 40 м. друг от друга над нипеллем и под муфтой обсадной трубы для сохранения центричности колонны в скважине.
Общее количество центраторов: 10 шт.
Промежуточная.
1. Башмак колонный.
Выбираем башмак типа БП-245: Длина башмака - 785 мм; его наружный диаметр - 270 мм; длина патрубка - 480 мм; резьба А по ГОСТ 632-80 - удлиненная; масса - 90 кг.
2. Обратный клапан.
Обратный клапан дроссельный типа ЦКОД, который обеспечивает самозаполнение спускаемой обсадной колонны буровым раствором при определенном (задаваемом) перепаде давлений над клапаном и в заколонном пространстве, но исключающие возможность обратной циркуляции раствора;
Выбираем ЦКОД-245-2-ОТТМ: Максимальное рабочее давление - 10 МПа; максимальная допустимая температура - 150 °С; наружный диаметр клапана - 270 мм; длина - 265 мм;
Устанавливаем его в башмак колонны.
3. Центраторы.
Промежуточная обсадная колонна спущена по вертикале на 1350 м, где с глубины 600 м. начинается участок набора зенитного угла. Следовательно, на первом, вертикальном участке, будем использовать пружинные центраторы типа ЦЦ-245/295-320-1, устанавливаемые на обсадной трубе непосредственно возле муфты и ниппеля через 40 м. друг от друга.
Количество центраторов на этом участке: 15 шт.
На втором участке, участке набора и стабилизации, будем использовать жесткие центраторы типа ЦТ 245/295, устанавливаемые в центральной части трубы, т. е. в том месте, где происходит ее наибольший изгиб. Устанавливать будем через каждые 20 метров с целью сохранения центричности колонны в скважине.
Количество центраторов на участке: 20 шт.
Эксплуатационная колонна.
1. Обратный клапан.
Обратный клапан дроссельный типа ЦКОД, предназначен для обеспечения самозаполнения спускаемой обсадной колонны буровым раствором при определенном (задаваемом) перепаде давлений над клапаном и в заколонном пространстве, но исключающий возможность обратной циркуляции раствора;
Выбираем ЦКОД-168-1-ОТТМ с максимальным рабочим давлением 10 МПа и максимально допустимой температурой 150 °С.
Установка в башмак.
2. Башмак колонный.
Выбираем башмак типа БП-168.
3. Центраторы.
Эксплуатационная колонна спущена на глубину 2012 м. Следовательно, на вертикальном участке (0-600) используем пружинные центраторы ЦЦ-168/245-270-1, устанавливаемые с интервалом в 40 м. друг от друга над нипеллем и под муфтой обсадных труб.
Количество центраторов: 15 шт.
На втором участке, участке набора и стабилизации, будем использовать жесткие центраторы типа ЦТ 168/245-251, устанавливаемые в центральной части трубы, т. е. в том месте, где происходит ее наибольший изгиб. Устанавливать будем через каждые 20 метров с целью сохранения центричности колонны в скважине.
Количество центраторов на участке: 84 шт.
Обоснование способа контроля качества цементирования.
После затвердевания цементного раствора производят следующие работы:
Стравливается избыточное давление в обсадной колонне и заколонном пространстве, если оно сохранилось до этого момента;
Определяется положение кровли цементного камня в заколонном пространстве и оценивают качество цементирования скважины (полноту замещения промывочной жидкости тампонажным раствором, наличие контакта между обсадной колонной и камнем, камнем и стенками скважины) с помощью геофизических методов термометрии, радиоактивной и акустической цементометрии. Если обнаруживаются дефекты в цементном камне, из-за которых могут возникнуть перетоки пластовых жидкостей, необходимо выполнить ремонтные работы и ликвидировать брак;
Производится демонтаж цементировочной головки;
Производится обвязка обсадной колонны с предыдущей при помощи колонной головки типа ОКК2 210 - 168 х 245 (согласно 2.2.6);
Проверку герметичности обсадной колонны, колонной головки и зацементриванного заколонного пространства путем опрессовки на давление 17МПа, с предварительной заменой бурового раствора на техническую воду.
Обсадная колонна считается герметичной если в течении течение 30 мин давление опрессовки не снизилось более чем на 0,5 МПа. Наблюдение за изменением давления начинается через 5 мин после создания давления опрессовки.
После испытания обсадной колонны составляется акт, в котором указывается их результат и заключение комиссии.
Факторы, определяющие качество цементирования обсадных колонн
Соответствие фактической высоты подъема цемента ее проектной высоте
Равномерность распределения цемента в затрубном пространстве и отсутствие в нем трещин, пустот и других дефектов
Сцепление цементного камня с обсадной колонной и породой
Методы оценки качества цементирования
Термометрия
Метод радиоактивных изотопов
Акустический цементомер (АКЦ)
Гамма-гамма цементомер (ГГКЦ)
Для контроля качества цементирования эксплуатационной колонны выберем акустический метод. МАК-9 Модуль акустического каротажа (АМК-МАГИС) Предназначен для контроля качества цементирования обсадных колонн в обсаженных скважинах, а также для акустического каротажа в не обсаженных скважинах.
Область применения: обсаженные скважины, оборудованные колонной с внешним диаметром от 140 до 245 мм, и не обсаженные скважины диаметром от 120 до 300 мм.
Комплект поставки: один скважинный модуль с двухчастотным (10 и 20 кГц) излучателем диаметром 100 мм, или с одночастотным излучателем (15 кГц) диаметром 100 мм, или с одночастотным излучателем (20 кГц) диаметром 73 мм.
Особенности: Может эксплуатироваться как самостоятельно, так и в составе комплексной сборки с модулями СГДТ-100 (СГДТ-СК), МНК, ГКЛ, ТШ, входящими в состав АМК-2000.
Расчет нормативного времени на крепление скважины одной из обсадных колонн
Примем время на соединение труб между собой = 10 мин.
В результате разработки технологии спуска промежуточной колонны, мы определили критическую скорость спуска, при которой возникнет гидроразрыв слабого пласта = 1,792 м/c. Наиболее благоприятные условия спуска колонны примем при скорости 0,7 м/с, при которой и будем спускать.
Определим количество спущенных труб эксплуатационной колонны в скважину:
(где 2 метра длины колонны приходятся на длину башмака, обратного клапана недоспуск колонны на забой).
Рассчитаем нормативное время на спуск промежуточной колонны:
Т. е. время на спуск промежуточной колонны tСп.= 87,7 ч.
Расчет нормативного времени на цементирование эксплуатационной колонны.
Определим общую продолжительность процесса цементирования
- время на закачивание буферной жидкости в обсадную колонну; - время на закачивание облегченного тампонажного раствора в обсадную колонну; - время на закачивание тампонажного раствора в обсадную колонну; - первый этап закачки продавочной жидкости; - второй этап закачки продавочной жидкости;.
Продолжительность цементирования не должна превышать 75 % времени начала загустевания тампонажного раствора.
Время начала схватывания тампонажного раствора плотностью 1900 кг/м3 :
Время начала схватывания тампонажного раствора плотностью 1540 кг/м3 :
Таблица № 14. Данные получены согласно параметрам ЕНВ.
Наименование работ |
Эксплуатационная колонна d=168 мм. на глубину 4610 м |
Норма времени в часах | |
1. Проработка скважины: |
69,46 |
2. Шаблонировка, опрессовка, подтаскивание и укладка труб на мостки: |
85,4 |
3. ПЗР при спуске колонн: |
6,8 |
4. Промывка перед спуском обсадных труб: |
3,5 |
5. Спуск обсадных труб: |
87,7 |
6. Промывка скважины перед цементажем: |
3,5 |
7. ПЗР перед цементированием: |
1,8 |
8. Цементирование: |
2,58 |
9. ОЗЦ: |
24 |
10. Заключительные работы после затвердевания цемента: |
1,4 |
11. Испытание колонны на герметичность: |
1,5 |
12. Чистка шахты, установка превентора и прочие работы: |
11 |
13. Чистка шахты, демонтаж превентора, работы по спуску НКТ, опрессовка колонны: |
108 |
Итого |
406,64 |
Похожие статьи
-
Расчет цементирования одной из обсадных колонн - Проект крепления скважины
Таблица № 14. Исходные данные для расчета. Параметры Условное Обозначение № обсадной колонны 1 2 3 4 Диаметр обсадной колонны, мм 426 324 245 168...
-
План работ по подготовке ствола скважины к спуску обсадных труб Порядок проведения подготовки стволаопределяется требованием, обеспечивающим качество и...
-
Выбор типов обсадных труб для обсадных колонн - Проект крепления скважины
Расчет глубины спуска кондуктора (расчетный и графический вариант). Расчетный вариант Минимально необходимая глубина спуска кондуктора определяется из...
-
Расчет диаметров долот и диаметров вспомогательных обсадных колонн - Проект крепления скважины
Исходным параметром при проектировании конструкции скважины является диаметр эксплуатационной колонны, выбираемой в зависимости от назначения скважины,...
-
Обоснование способа контроля качества цементирования - Проект крепления скважины
Направление Цементирование шахтового направления необходимо осуществлять тампонажным раствором нормальной плотности ( = 1850-1830 кг/м3) на базе...
-
Выбор типа конструкции скважины и глубин спуска вспомогательных колонн - Проект крепления скважины
Построение совмещенного графика давлений и выбор плотности бурового раствора. Выбор плотности бурового раствора регламентирован действующими правилами...
-
Введение - Проект крепления скважины
В данном курсовом проекте рассмотрены материалы и расчеты, связанные с заканчиванием скважин. В проекте используется информация полученная в результате...
-
Под конструкцией скважины понимают совокупность данных о количестве и глубинах спуска обсадных колонн, диаметрах обсадных колонн, диаметрах ствола...
-
Выбор длин интервалов цементирования заколонных пространств - Проект крепления скважины
Согласно правилам безопасности в нефтяной и газовой промышленности ПБ 08-624-03 п. 2.7.4.10: при выборе длины интервала цементирования заколонного...
-
Особенности крепления горизонтальных скважин - Технология цементирования
В настоящее время в отечественной практике горизонтальный участок ствола скважины или ствол с большим углом отклонения от вертикали, как правило,...
-
Расчет профиля скважины - Проект крепления скважины
Наклонно направленные скважины бурят в основном при разработке месторождения кустовым способом. Так как интенсивность набора кривизны при проводке...
-
Основание: Строительные нормы и правила СНиП 1.04.03-85* "Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и...
-
Таблица № 1. Сведение о районе работ Наименование, единицы измерения Значение Площадь (месторождение) Гаршинское Год ввода площади в эксплуатацию -...
-
Вопросы экологии и безопасного проведения работ, Общие меры безопасности - Технология цементирования
Общие меры безопасности 1. К работам по цементажу допускаются работники вахты УЦС, знающие и умеющие выполнять работы согласно главам 18, 20, 24 "ЕТКС"...
-
Заключительные работы и проверка результатов цементирования - Технология цементирования
Продолжительность твердения цементных растворов для кондукторов - 16 ч, а для промежуточных и эксплуатационных колонн - 24 ч. Продолжительность твердения...
-
Газорегуляторный внутридомовой горелка В данном дипломном проекте предусмотрено внутреннее газоснабжение пятиэтажного дома. Объем кухни для установки...
-
Способ струйной цементации грунтов следует применять для укрепления и стабилизации грунтов, устройства ограждений и противофильтрационных завес при...
-
Технология проведения работ, Технология цементирования - Технология цементирования
Технология цементирования При разработке технологии цементирования для конкретных условий прежде всего подбирают такой способ который должен обеспечить...
-
Для проектирования стройгенплана необходимо рассчитать площади приобъектных складских площадок для материалов и конструкций открытого хранения. Для...
-
Расчет осадки фундамента производится методом послойного суммирования согласно СНиП 2.02.01, который позволяет учесть неоднородность основания,...
-
Сведения для индивидуальных заданий L = 5,8м (пролет) В = 7,6м (шаг колонн) Nэ = 3 (количество этажей) ?э = 3,5м (высота этажа) ?з = 1,6м...
-
Грунтовая подушка воспринимает давление от фундамента, передает его нижележащему грунту, распределяя на большую площадь. Максимальная высота грунтовой...
-
Подсчет затрат труда и машинного времени Ведомость подсчета объемов работ и их трудоемкости № п/п Наименование видов работ Объемы работ Обоснование по...
-
Расчет земляных работ - Разработка проекта газоснабжения улицы Белова в г. Сибай
Производство строительных работ вызывает необходимость выполнения больших объемов земляных работ. Земляные сооружения делятся на постоянные и временные....
-
Расчет состава комплексной бригады - Проект девятиэтажного панельного здания
Звеном "двойка" ведут кладку столбов, стен небольшой толщины при цепной системе перевязки с большим числом проемов или сложным архитектурным оформлением....
-
В строительстве существует 3 формы расчета заработной платы: 1. Повременная форма - начисление производится за время пребывания на работе. Зарплата...
-
Расчет и проектирование складского хозяйства - Проект производства строительных работ
Для обеспечения благоприятных условий выгрузки, размещения, хранения материалов и изделий с учетом их особенных свойств очень важно рационально...
-
Расчет и проектирование временных построечных дорог - Проект производства строительных работ
Для доставки на строительную площадку конструкций, материалов и оборудования в любое время года и независимо от погодных условий необходимо сооружение...
-
В зависимости от продолжительности действия нагрузки делят на постоянные и временные. Временные нагрузки, в свою очередь, подразделяют на длительные,...
-
Автотранспортные перевозки являются основным способом доставки сборных железобетонных конструкций с заводов изготовителей на строительные площадки. При...
-
Расчет количества семей производится для определения потребного количества квартир или домов, которые необходимо построить. При расчете используются...
-
Расчет перспективной численности проектного населения Численность населения, на перспективу развития поселка, которая будет проживать в населенном месте...
-
Постоянные и временные сети водоснабжения предназначены для обеспечения производственных, хозяйственно-бытовых и противопожарных нужд строительства....
-
Сметную стоимость строительства объекта в данном курсовом проекте определяем по показателям стоимости 1м2 площади здания в существующих ценах по...
-
Технико-экономические показатели строительного генерального плана включают: протяженность и стоимость внутриплощадочных инвентарных и временных дорог и...
-
Временное водоснабжение на строительстве предназначено для обеспечения производственных, хозяйственно-бытовых и противопожарных нужд. Целью...
-
1 СНиП3.02.01-87Земляные сооружения, основания и фундаменты; 2 СНиП 3.06.03-85Автомобильные дороги; 3 СНиП12-03-2001Безопасность труда в строительстве....
-
Манжетный способ цементирования - Технология цементирования
Манжетный способ цементирования применяют в тех случаях, когда необходимо предупредить загрязнение цементным раствором продуктивных горизонтов с низким...
-
Расчет продолжительности строительства производится по СНиП 1.04.03-85* "Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий,...
-
Расчет крепления откосов канала - Судоходный канал в составе шлюза
Границы крепления откосов судоходного канала принимается в зависимости от высоты судовой волны / 2 /: ( 17 ) Где: - коэффициент полноты водоизмещения...
Расчет нормативного времени на крепление скважины - Проект крепления скважины