Меню
Головна
Авторизація/Реєстрація
 
Головна arrow Нерухомість arrow Обґрунтування технології спуску і цементування обсадної колони

Обґрунтування технології спуску і цементування обсадної колони


Домашня робота №1 Обгрунтування технології спуску і цементування обсадної колони

1. Намалювати конструкцію обсадної колони (ОК), коротко описати функціональне призначення кожного елементу її технологічної оснастки.

2. Виконати розрахунок одноступінчатого цементування експлуатаційної колони в свердловині, конструкція якої розрахована в ДЗ № 1. Відсутні вихідні дані для розрахунку прийняти самостійно з посиланням на джерело.

3. Намалювати схему цементування із зазначенням усіх параметрів для наступних етапів:

а) закачування тампонажного розчину;

б) початок продавлення тампонажного розчину;

в) закінчення продавлення тампонажного розчину.

4. Навести перелік та показників якості цементування експлуатаційної колони.

Завдання №1 Конструкція обсадної колони

обсадна колона цементування свердловина

ОК збирають з ВІД одного номінального розміру (одноразмерная колона) або декількох номінальних розмірів (комбінована колона). Труби підбирають секції згідно з результатами прочностного розрахунку.

Для полегшення спуску і якісного цементування ОК до її складу включають елементи технологічної оснастки:

* черевик;

* заливне (башмачный) патрубок;

* зворотний клапан;

* упорне кільце;

* муфту ступеневого цементування (МСЦ);

* центратори (ліхтарі);

* скребки;

* заколонные пакера;

* підвісне обладнання.

Башмак обсадної колони.

Служить для оберігання низу ОК від зминання і для направлення її по стовбуру свердловини в процесі спуску

Конструкція черевика забезпечує йому достатню механічну міцність при спуску ОК і порівняно легке разбуривание.
Має одне центральне отвір і кілька бічних.

Заливний патрубок.

Служить для подачі цементної суспензії в затрубний простір. Встановлюють безпосередньо над черевиком. Являє собою відрізок труби довжиною близько 1,5 м з отворами, розташованими по гвинтовій лінії.

Зворотний клапан.

Призначений для:

· запобігання руху цементного розчину в колону після його продавлення;

· посадки розділових пробок в процесі закачування цементного розчину в колону і продавлювання його в заколонное простір;

· забезпечення самозаповнення ОК промивної рідиною (клапани типу ЦКОД).

Встановлюють у нижній частині ОК на одну-дві труби вище башмака.

Завзяте кільце (кільце «стоп»).

Служить для посадки цементувальної пробки в процесі цементування ОК. Встановлюють на 20-30 м вище башмака.

Центратор.

Служить для центрування ОК в свердловині. Сприяє зниження сил тертя при спуску колони і більш повного заміщення цементним розчином рідини, яка перебувала в затрубном просторі.

Скребок.

Служить для видалення фільтраційної кірки зі стінки свердловини і підвищення надійності зчеплення цементного каменю зі стінкою свердловини.

Турбулизатор.

Призначений для турбулізації потоку в затрубном просторі при спуску і цементування ОК.

Заколонный пакер.

Забезпечує надійну ізоляцію окремих інтервалів в затрубном просторі за рахунок деформування еластичного елемента (ЕЕ), надітого на корпус, і щільного його змикання зі стінкою стовбура свердловини.

За способом перекладу в робочий стан пакера поділяються:

· гідравлічні (ЕЕ надходить рідина, викликаючи його деформацію в поперечному перерізі);

· механічні (ЕЕ деформується за рахунок розвантаження на нього частини ваги ОК).

Встановлюють у місцях залягання стійких непроникних гірських порід.

Завдання №2

Метою розрахунку є визначення кількості матеріалів, необхідних для цементування експлуатаційної колони, параметрів устаткування, числа змішувальних машин і цементировочных агрегатів, а також тривалості операції.

Об'єм цементного розчину, необхідний для цементування свердловини, м 3 :

k - коефіцієнт резерву (1,15);

D c - фактичний середній діаметр стовбура свердловини в інтервалі цементування, м;

D - зовнішній діаметр експлуатаційної колони, м;

l ц - довжина інтервалу цементування, м;

d - внутрішній діаметр колони, м;

h c - відстань від упорного кільця до башмака колони, м.

Для приготування такого обсягу цементного розчину потрібно сухого цементу, кг:

k ц - коефіцієнт, що враховує втрати цементу при затаруванні змішувальний машин та приготуванні розчину (1,05);

q ц - витрата сухого цементу на 1м 3 розчину кг.

з цр - щільність цементного розчину, кг/м 3 ;

m - відносний вміст розчину, тобто відношення маси води до маси сухого цементного порошку в 1 м 3 розчину.

Наближено відношення маси води до маси сухого цементного порошку в 1 м 3 розчину можна розрахувати також за формулою:

сц і сж - щільність відповідно сухого цементного порошку і води в кг/м3. Щільність сухого цементу для портландцементу становить 3200 кг/м 3 .

Кількість тампонажної суміші:

Об'єм води для приготування цементного розчину, м 3 :

Об'єм продавочної рідини:

k сж - коефіцієнт, що враховує стиснення продавочної рідини і визначається експериментально (1,04).

Припустимо, що обсяг цементного розчину, який потрібно закачати в свердловину, менше внутрішнього об'єму обсадної колони. Тоді число змішувальних машин, необхідних для приготування цементного розчину, де q Т - насипна маса твердої фази (кг/м 3 ); U - ємність бункера змішувальної машини (м 3 ):

Завдання №3

Завдання №4

Забезпечення якості кріплення свердловин полягає в контролі:

· процесу цементування;

· якості цементування;

· поточного стану якості кріплення в процесі будівництва і експлуатації, а також після ліквідації свердловин;

· правильний підбір вихідних матеріалів і рецептури ТР;

· раціональна організація процесу;

· контроль технологічних параметрів;

· висота підйому ТР в затрубном просторі;

· повнота заміщення ПЖ тампонажным розчином зацементированном інтервалі;

· рівномірність розподілу цементного каменю в затрубном просторі (дозволяє судити про співвісності стовбура свердловини і ОК);

· зчеплення цементного каменю з ОК і стінкою свердловини;

· герметичність зацементованої ОК і затрубного простору.

Акустичний контроль якості цементування (АКЦ).

Заснований на реєстрації повної хвильової картини пружних коливань, що поширюються по колоні, породі і цементу. Зареєстрований хвильовий сигнал обробляється на поверхні для отримання кінематичних і динамічних параметрів, що характеризують якість зчеплення цементного каменю з колоною і з породою.

Застосування:

* точне відбиття верхнього рівня підйому цементного кільця;

* визначення ступеня зчеплення цементного каменю з колоною;

* визначення ступеня зчеплення цементного каменю з породою;

* визначення інтервалів присутності цементного каменю (у т. ч. малопрочного).

Гамма-гамма дефектометрия-товщинометрія (СГДТ).

Заснована на залежності інтенсивності розсіяного гамма-випромінювання від щільності речовини, що заповнює затрубний простір обсаджених свердловин в інтервалі дослідження.

Застосовують для визначення:

* висоти підйому ТР в затрубном просторі;

* інтервалів, що містять різні ТР (чистий цемент, гельцемент та ін.);

* характеру заповнення затрубного простору ТР;

* ексцентриситет ОК в свердловині;

* середньої по периметру товщини стінки труб ОК;

* розташування з'єднувальних муфт, елементів технологічної оснастки (центруючих ліхтарів тощо).

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті, виділіть слово та натисніть Shift + Enter
 
Предмети
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, хімія, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Социология
Статистика
Страхове дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Етика і естетика
Інше