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

РВИО – наибольшее внутреннее избыточное давление, МПа;

РВИ - внутреннее избыточное давление при котором напряжение в теле трубы достигают предела текучести, для меньшей толщины стенки, МПа.

n2=42,9 /12,5=3,4>1,15, что допустимо [12].

На основании этого в дальнейшем проверку секций на внутреннее избыточное давление не производится.

Определяются параметры секций по действию нар

ужных давлений, начиная с первой секции.

Расчет параметров секций обсадной колонны проводим для процесса, когда наружное избыточное давление достигает максимальных значений. Согласно рис. 2.5 наружные избыточные давления на забое скважины достигают значения РНИL=26,3 МПа. Толщина стенки труб 1-ой секции должна обеспечить такую прочность на наружное избыточное давление, которое удовлетворяет условию:

РIНИL≥PHИL × n1, (2.85)

Таблица 2.13. Основные характеристики для обсадных труб

РIНИL≥26,3×1,2=31,56 МПа.

По табл. 2.13. видно, что этому давлению соответствует трубы с толщиной стенки 7,7 мм, для которых Р1КР=34,2 МПа.

Длина 1-ой секции l1=110 м (60 м плюс 50 м выше кровли эксплуатационного объекта). Вес ее определяется по формуле:

Q i=q i × l i, (2.86)

где Q i – вес соответствующей i-ой секции, кН;

q i- вес 1м трубы соответствующей i-ой секции, кН;

l i – длина соответствующей i-ой секции, кН.

Q 1=0,265 × 110 =29,1 кН.

По эпюре (рис.2.5) находится давление РНИZ на уровне верхнего конца 1-ой секции на глубине 2990 м РНИZ=25,9 МПа. Следующая секция имеет толщину 7,0 мм для которых Р1КР =27,7 МПа. Определяется значения РКР2 для труб второй секции. Из условий двухосного напряжения с учетом растягивающих нагрузок от веса 1-ой секции по формуле:

PIКРi+1= PКРi+1× (1-0,3× (Q i/Q i+1)) МПа, (2.87)

где Q i – вес предыдущей секции, кН;

Q i+1 – растягивающая нагрузка при которой напряжения в теле трубы достигают предела текучести для определяемой секции, кН;

PКРi+1 – наружное избыточное давление на глубине установки определяемой секции, МПа.

PIКР2 = 27,7× (1-0,3× (29,1/983))=27,45 МПа.

Глубина спуска 2-ой секции принимается равной 2990 м.

Толщина стенки труб 2-ой секции принимается 7,0 мм. Так как наружные избыточные давления к устью продолжают уменьшаться, то трубы с данной толщиной стенки их выдержат. Дальнейший расчет проводится из условия прочности на страгивающие нагрузки в резьбовом соединении. Длина секции определяется по формуле:

li=([P] - ∑Qi-1)/qi м, (2.88)

qi – вес 1 м труб искомой секции, кН;

∑Qi-1 – общий вес предыдущих секций, кН;

[P] – допустимая нагрузка на растяжение, кН.

Допустимая нагрузка на растяжение определяется по формуле:

[P]=РСТ/nI3 кН, (2.89)

где РСТ – страгивающая нагрузка для соединений труб соответствующей секции, кН.

[P]=1019/1,3= 783,8 кН.

Длина 2-ой секции определяется по формуле (2.88):

l2=(783,8-29,1)/0,243=3105 м

Принимается длина 2-ой секции 2990. Тогда вес 2-ой секции по (2.86):

QI2=2990 × 0,243=726,6 кН.

Вес 2-х секций составит ∑QI= 29,1+726,6=755,7 кН.

Сводные данные о конструкции обсадной колонны приведены в табл. 2.14.

Таблица 2.14 Сводные данные о конструкции обсадной колонн

2.12 Расчёт параметров цементирования

Расчёт параметров цементирования производится по методике изложенной в методическом пособии «Расчёт параметров цементирования обсадных колонн» под редакцией Редутиннског Л.С [13].

Обосновывается способ цементирования.

Под способом цементирования понимается схема доставки тампонажной смеси в затрубное пространство. Поэтому признаку выделяют несколько способов цементирования обсадных колонн: прямой одноступенчатый, прямой двухступенчатый, манжетный, обратный, цементирование «хвостовиков» и секций.

Среди перечисленных способов цементирования наилучшей технологичностью обладает способ прямого одноступенчатого цементирования, к тому же при этом способе можно получить наиболее высокое качество разобщения. Поэтому способ одноступенчатого цементирования всегда предпочтительнее других способов, если применение последних не вызывается необходимостью по горнотехническим условиям.

Способ прямого двухступенчатого цементирования целесообразно использовать:

1. При наличии зон поглощений в нижележащих пластах.

2. При наличии резко различающихся температур в зоне подъема цементного раствора, вызывающих быстрое его схватывание в нижней части.

 Скачать реферат