Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
При розрахунку цементування свердловин визначають: 1) кількість сухого цементу; 2) кількість води для замішування цементного розчину; 3) кількість продавочной рідини; 4) можливе максимальний тиск до кінця цементування; 5) допустимий час цементування; 6) число цементувальних агрегатів і цементосмесітельних машин.
Приклад: Так як щільність бурового розчину 1,1 г / см 3. а пластова температура 90 ° С приймаємо цементний розчин ПЦГ з щільністю 1,83г / см 3 і водоцементним ставленням 0,5.
Обсяг цементного розчину, що підлягає закачування в свердловину, визначають за формулою:
де К1 - коефіцієнт, що враховує збільшення обсягу цементного розчину, що витрачається на заповнення каверн, тріщин, і збільшення діаметра свердловини проти розрахункового (номінального).
Значення коефіцієнта К1 визначається по квернограмме для кожної конкретної свердловини. Зазвичай К1 змінюється від 1,1 до 2,5. У нашому випадку приймаємо К1 = 1,15.
Цементування напрямки і кондуктора буде здійснюватися з використанням чистого портландцементу.
Для кращої прокачівамості тампонажний суміші і для того, щоб підняти цементний розчин на проектну висоту (до гирла), а також з метою економії портландцементу, експлуатаційна колона в інтервалі 0 - 3170 м буде цементувати розчином щільністю 1,83 г / см 3. У відношення m = 0,5. Інтервал 1500 - 3160 м буде цементувати розчином чистого портландцементу щільністю 1,85 г / см 3; водо-цементне відношення m = 0,5.
Для колони діаметром ... ..мм:
Розрахунок кількості сухого цементу
Кількість сухого цементу для приготування цементного розчину визначають з виразу:
де m - водо-цементне відношення; # 961; ц - щільність цементного розчину, кг / м 3
Для колони діаметром .... мм:
Кількість сухого цементу, яке необхідно заготовити з урахуванням втрат при замішуванні цементного розчину, обчислимо за формулою:
де К2 - коефіцієнт, що враховує наземні втрати при замішуванні цементного розчину. Якщо зачиннення проводиться без цементно-змішувальних машин, К2 = 1,054-5-1,15, при використанні цементно-змішувальних машин К2 = 1,01. У нашому випадку К2 = 1,15.
Для колони діаметром .... мм:
Розрахунок кількості води
Необхідна кількість води для приготування цементного розчину 50% -ної консистенції знаходиться з виразу:
Для колони діаметром ... .мм:
Розрахунок кількості продавочной рідини
Потрібне кількість продавочной рідини (в якості якої часто використовують бурової глинистий розчин) визначається за формулою:
де # 916; - коефіцієнт, що враховує стиснення глинистого розчину (# 916; = 1,03 - 1,05).
Підставивши значення, отримаємо:
Для колони діаметром .... мм:
Розрахунок тиску при закачуванні
Максимальний тиск перед посадкою верхньої пробки на наполегливе кільце визначається з рівняння:
де Р1 - тиск, необхідний для подолання опору, Звільнений різницями щільності рідини в трубах і затрубному просторі;
Р2 - тиск, необхідний для подолання гідравлічних опорів.
Величину Р2 зазвичай знаходять за емпіричними формулами. Найбільш поширеною є формула Шищенко-Бакланова; для свердловин глибиною понад 1500 м:
Р2 = 0,001 * Н + 0.8 МПа.
Для колони діаметром .... мм:
Розрахунок кількості цементувальних агрегатів
Число цементувальних агрегатів визначаю, виходячи з умови отримання швидкості підйому цементного розчину в кільцевому просторі у черевика колони в момент початку продавкі (не менше 15 м / с для кондуктора і проміжних колон інеї менше 1,8 - 2,0 м / с для експлуатаційних колон ); ця умова випливає з припущення, що збільшення швидкості руху цементного розчину в затрубному просторі сприяє більш повного витіснення глинистого розчину і заміщенню його цементним.
Часто стовбур свердловини викривлений, має локальні розширення, а колона не строго зцементована в ньому. У подібних випадках доцільно цементний розчин витісняти з колони, підтримуючи невелику швидкість підйому цементного розчину в затрубному просторі (# 969; = 0,1-0,4 м / с). Так само слід чинити і в тому випадку, якщо колона добре центрована, але створити турбулентний режим течії цементного розчину в затрубному просторі неможливо. Так як продавка майже завжди починається на вищій швидкості (як правило, на IV), то кількість агрегатів з умови забезпечення швидкості (м. V / c) підйому цементного розчину в затрубному просторі визначають за формулою:
де Q IV - продуктивність цементувальних агрегату на IV швидкості, м 3 / с.
Вибираємо цементувальний агрегат типу ЦА-320м з викладеними у його насосі 9Т циліндровими 127-мм втулками (з цими втулками можна працювати при рmax в кінці цементування). Максимальна продуктивність при цьому 0,9 м 3 / хв при тиску 6,1 МПа.
Для колони діаметром 127 мм:
nц.а = [0,785 * 1,2 * (.... 2 - .... 2) * 1,5 / 0,09] + 1 = .... (наприклад - 2 агрегати.)