Совершенствование профилей наклонно направленных скважин и технология их реализации на Игольско-Таловом месторождении

РНZ=10-6 ×q ×Z при 0 ≤Z≤ h . (2.76)

При Z=0: РНZ=0.

При Z=h=400м: РHh=10-6×1,08 ×104 ×400=4,32 МПа.

РНZ=10-6 × (h ×q Р+q Ц× (Z - h) при h ≤Z≤L . (2.77)

При Z=h=400м: РHh=10-6 × (1,08 ×104 ×400+1,83 ×104 × (400 – 400))=4,32 МПа.

При Z=L=2825м: РHh=10-6× (1,08 ×104

×400+1,83 ×104 × (2825 – 400))=49 МПа.

Строится эпюра наружных давлений ABCDE и ABF соответственно расчетным значениям. Эпюра наружных давлений изображена на рис. 2.4.

Рассчитывается избыточное наружное давление для обсадной колонны.

а.) Определяется избыточное наружное давление на момент окончания цементирования по формулам:

1.12.2.1 =10-6 ×q Р ×Z при 0 ≤Z≤h. (2.78)

При Z=0: РНZ=0.

При Z=h=400м: РHИh=10-6 ×1,08 ×104 ×400=0 МПа.

РНИZ=10-6 × ((q Ц – q Р ) ×Z -(q Ц – q Р) ×h) при h ≤Z≤L . (2.79)

При Z= L=2825м: РНИZ=10-6 × ((1,83 ×104 - 1,08 ×104) ×2825 – (1,83 ×104 - 1,08 ×104) ×400)=18,1 МПа.

б.) Определяется избыточное наружное давление для процесса испытания колонны на герметичность снижением уровня:

· в незацементированной зоне по формуле:

РНИZ=10-6 × q Р × Z при 0 ≤Z≤h . (2.80)

При Z=0: РНИZ=0.

При Z=h=400м: РHИh=10-6 ×1,08 ×104 ×400=4,32МПа.

· в зацементированной зоне по формуле:

РНИZ= РНZ - 10-6 ×q В × (Z – Н) при Н ≤Z≤L. (2.81)

При Z=L0=600м: РHИL0 = РHL0=6,34 МПа;

При Z= S1=2770м: РHИS1 =27,9-10-6 ×1,0×104 × (2770 – 2250)=22,7 МПа;

При Z=L=2825м: РHИL =28,5-10-6 ×1,0×104 × (2825 – 2250)=22,75 МПа.

в.) Определяется избыточное наружное давление при освоении скважины:

· в незацементированной зоне по формуле (2.80):

При Z=0: РНИZ=0.

При Z=h=400м: РHИh=10-6×1,08 ×104 ×400=4,32 МПа.

· в зацементированной зоне по формуле (2.81):

При Z=L0=600м: РHИL0 = РHL0=6,34 МПа.

При Z= S1=2770м: РHИS1 =27,9-10-6 ×1,0×104 × (2770 – 1830)=18,55 МПа.

При Z=L=2825м: РHИL =28,5-10-6 ×1,0×104 × (2825 –1830)=18,6 МПа.

г.) Определяется избыточное наружное давление по окончании эксплуатации скважины:

· в незацементированной зоне по формуле (2.80):

При Z=0: РНИZ=0.

При Z=h=400м: РHИh=10-6 ×1,08 ×104 ×400=4,32МПа.

· в зацементированной зоне по формуле (2.81):

При Z=L0=600м: РHИL0 = РHL0=6,34 МПа.

При Z= S1=2770м: РHИS1 =27,9-10-6 ×0,95×104 × (2770 – 2590)=26,2 МПа.

При Z= 2825м: РHИZ =28,5-10-6 ×0,95×104 × (2825 – 2590)=26,3 МПа, при РHZ=РПЛZ.

При Z= 2770м: РHИZ =28-10-6 ×0,95×104 × (2770 – 2590)=26,2 МПа, при РHZ= =10-6× qГС×Z.

При Z=L=2850м: РHИL =28,7-10-6 ×0,95×104 × (2825 –2590)=26,3 МПа, при РHL=10-6× qГС×L.

Эпюры наружных избыточных давлений строятся для периодов , когда наружные избыточные давления достигают максимальных значений (испытание колонны на герметичность снижением уровня и период окончания эксплуатации скважины).

Строятся эпюры ABCDE ABCDIGGIF соответственно рассчитанным значениям наружных избыточных давлений для периодов испытания колонны на герметичность снижением уровня и конца эксплуатации скважины, рис. 2.5.

Рассчитывается избыточное внутреннее давление при испытании обсадной колонны на герметичность снижением уровня в один прием без пакера.

а). В незацементированной зоне внутреннее избыточное давление определяется по формуле:

РВИZ= РОП - 10-6 × (q Р - q Ж) × Z при 0 ≤Z≤h , (2.82)

где РОП – минимальное давление опрессовки , МПа (РОП =12,5 МПа (см. табл. 2.1.[12]).

При Z=0: РВИZ=12,5 МПа.

При Z=h=400м: РВИh=12,5 - 10-6 × (1,08 – 1,0) ×104 ×400=12,18 МПа.

б). В зацементированной зоне внутреннее избыточное давление определяется по формуле:

РВИZ= РОП + 10-6 × q Ж × Z – РРЛZ при 0 ≤Z≤h . (2.83)

При Z=L0=600 м: РВИL0=12,5+10-6× 1,0 × 104× 600 – 6,34=12,16 МПа.

При Z= S1=2770 м: РВИS1 =12,5+10-6× 1,0 × 104× 2770 – 27,9=12,3 МПа.

При Z=L=2825м: РВИL =12,5+10-6× 1,0 × 104× 2825 – 28,5=12,25 МПа.

Строится эпюра внутренних избыточных давлений ABCDE рис.2.6.

			Давление, МПа
		Рис. 2.5 Эпюра наружных избыточных давлений

Конструкция обсадной колонны характеризуется: типом труб (их соединений), наружным диаметром обсадных труб, толщиной стенок, а также материалом труб (группой прочности).

Сконструированная колонна должна обеспечить прочность на расчетные виды нагрузок во всех сечениях и в тоже время обладать минимальной, экономически целесообразной материалоемкостью для данных условий.

Диаметр колонны был определен ранее и составляет 146 мм.

Для комплектования обсадной колонны диаметром 146 мм принимаются обсадные трубы муфтового соединения с резьбой трапециидального профиля типа ОТТМ по ГОСТ 632 – 80 исполнения «А», группа прочности стали – «Е».

Основные прочностные характеристики для принятых труб по справочным данным приведены в табл. 2.13.

В данном случае профиль ствола скважины – наклонно направленный, поэтому следует учитывать влияние изгиба ствола скважины в зависимости от интенсивности искривления.

Проводится анализ прочностных характеристик: в данном случае даже наименьшая толщина стенки труб должна обеспечить условие:

n2=РВИ /РВИО , (2.84)

где n2 – коэффициент запаса прочности на внутреннее избыточное давление;

 Скачать реферат