Обоснование состава технологической оснастки компоновки ОК

Таблица 3.1.

Обоснование режима спуска ОК

Предельная скорость спуска обсадной колонны определяется из соотношения Рс = Ргст +Ргд Ј Ргр где: Ргст — гидростатическое давление столба промывочной жидкости на глубине наиболее слабого пласта (пласта с наименьшим индексом давления начала поглощения или гидроразрыва);

Ргд — гидродинамическое давление в скважине при спуске колонны труб с закрытым нижним концом;

Ргр — давление начала поглощения (гидроразрыва) наиболее слабого пласта.

Гидродинамическое давление при спуске находится при турбулентном течении вытесняемой жидкости по формуле.

.

при ламинарном течении по формуле :

Ргд=.

где — соответственно длина и гидравлический диаметр кольцевого пространства на — том участке; - скорость течения жидкости на — том участке; n — количество участков кольцевого пространства различного размера от устья до наиболее слабого пласта, t0 — динамическое напряжение сдвига, l — коэффициент гидравлических сопротивлений.

Коэффициент является функцией параметра Сен-Венана — Илюшина.

.

где.

в=(0,236+0,033Sen)/(1+0,036Sen).

Наиболее слабый пласт кг=кгmin=0.0173 МПа/м под башмаком технической колонны.

Зададимся скоростью спуска U=0.5 м/с, тогда скорость движения вытесняемой жидкости Uж будет равна:

Uжi= U· (),.

Где Dc, Dт — соответственно диаметр трубы и наружный диаметр обсадных труб, К — коэффициент, учитывающий увлечение части жидкости стенками колонны труб. Для практических расчетов можно принять К=0.5.

Пусть режим течения вытесняемой жидкости в интервале установки технической колонны будет ламинарный, тогда:

Uжi=0.5()=0.67 м/с.

Критическая скорость течения жидкости при смене режимов определяется по следующей формуле:

Uкр=25,.

При плотности промывочной жидкости 1150 кг/м3 и ф0=8.5· 10−3·спр.ж.-7=2.8 Па, критическая скорость составит:

Uкр=25=25=1.23 м/с,.

Так как Uж.

==18.35, тогда в=0.51.

Гидродинамические давления на данном участке составят:

Ргд==0.85 МПа.

Зависимость гидродинамических давлений от скорости спуска.

Гидростатическое давление на глубине 2700 м составит:

Ргст=сж· g·L=1150·9.8·2700=30,4 МПа.

Давление гидроразрыва на глубине 2700 м:

gradРгр· Н=0.0173·2700=46,7 МПа. Тогда: Ргд<�Ргр-Рс, Ргд<16,3 МПа.

Допустимая скорость спуска эксплуатационной колонны 5,7 м/с.