Расчет глубины спуска и диаметра обсадных колонн

Расчёт минимальной глубины спуска кондуктора Н_к ведется по формуле, приведённой в[2], исходя из условия предупреждения гидроразрыва пород:

(2.11).

где Рпл — пластовое давление, МПа;

DР_гр — градиент давления гидроразрыва пород в интервале установки последующей колонны, МПа/м;

r_ф — плотность пластового флюида, кг/м³;

L — глубина скважины, м.

Принимаем глубину спуска кондуктора, исходя из того, что скважина наклонно направленная, по вертикали 600 метров по длине ствола 620 м.

Исходя из выбранного способа вскрытия продуктивного горизонта, эксплуатационная колонна спускается на глубину 2825 (2900) м.

При расчете диаметров колонн руководствуются нормами ГОСТ 632– — 80 на обсадные трубы и ГОСТ 20 692– — 80 на шарошечные долота.

Расчет диаметров осуществляется снизу вверх. За исходный диаметр принимаем диаметр эксплуатационной колонны, который устанавливается в зависимости от ожидаемого дебита или от диаметров технических средств, намеченных к использованию в скважине. Ожидаемый дебит проектируемой скважины равен 120 тонн/сутки. При таком дебите рекомендуемый диаметр эксплуатационной колонны составляет 0,146 м.

Диаметр долота для бурения ствола под эксплуатационную колонну рассчитыва-ется по формуле :

D_д^э = d^э_м + 2_к, м. (2.12.).

где D_д^э— диаметр долота под данную колонну, м;

d^э_м — наружный диаметр муфт обсадных труб, м;

_к — минимально необходимый радиальный зазор для свободного прохода колонны в скважину при спуске, м.

Наружный диаметр муфт для обсадных труб диаметром 0,146 м — 0,166 м. Минимально необходимый радиальный зазор для свободного прохода колонны в скважину при спуске обсадных труб диаметром 0,146 м — 0,01 0,015 м.

D_д^э =0,166+2 (0,01 0,015)=0,186 0,196 м.

Принимается диаметр долота равный 0,2159 м.

Внутренний диаметр кондуктора рассчитывается следующим образом:

D_в^к = d_д^э + 2, м. (2.13.).

где D_в^к — внутренний диаметр кондуктора, м;

d^э_д — диаметр долота под эксплуатационную колонну, м;

— минимально необходимый зазор для свободного прохода внутри данной колонны долота для бурения под эксплуатационную колонну, м.

Минимально необходимый зазор равен 0,0050,01 м.

D_в^к =0,2159+2 (0,005 0,01)=0,2259 0,2359 м.

Принимаем обсадные трубы кондуктора диаметром 0,2445 м. Диаметр долота для бурения под кондуктор рассчитывается по формуле (2.12).

Наружный диаметр муфт для обсадных труб диаметром 0,2445 м — 0,270 м. Минимально необходимый зазор для свободного прохода колонны в скважину при спуске обсадных труб диаметром 0,270 м — 0,020,025 м.

D_в^к =0,270+2 (0,02 0,025)=0,290 0,300 м.

Принимаем диаметр долота для бурения под кондуктор равный 0,2953 м.

Сводные данные о диаметрах долот и обсадных колонн приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2 Диаметр долот и обсадных колонн

Обоснование высот подъема тампонажных смесей

Цементированием называется процесс заполнения заданного интервала скважины суспензией вяжущих материалов (тампонажные смеси), способной в покое загустевать и превращаться в прочный, практически непроницаемый камень.

Исходя из требований[1], кондуктор цементируется по всей длине, а эксплуатационная колонна с учётом перекрытия башмака кондуктора на высоту не менее 100 метров. Интервал цементирования приведён в табл. 2.3.

Таблица 2.3 Интервалы цементирования обсадных колонн