Давление столба промывочной жидкости на пласт будет равно

Тогда максимальное гидродинамическое давление, не допускающее поглощения будет равно

, что соответствует скорости спуска приблизительно равной 3,3 м/с.

Рис. 4. Зависимость Р_ГД = f(U_СП)

Скорость спуска обсадной колонны не должна превышать 3 м/с.

Расчет допустимой глубины опрожнения колонны

Из условия прочности обсадной колонны:

Из условия прочности обратного клапана:

6. обоснование способа цементирования

Кондуктор и колонна цементируется до устья, для разобщения водоносных горизонтов.

Обсадная колонна цементируется в одну ступень (требование заказчика) до устья.

Самым слабым пластом является Мегионская свита (К_п=1,59), Р_ПОГЛ=40,03 МПа. Давление столба цементного раствора на поглощающий пласт с учетом гидродинамических потерь при цементировании должно удовлетворять условию

Р_ПОГЛ³1,1×Р_Ц.Р..(12)

Таким образом давление столба цементного раствора не должно превышать величины

Для дальнейших расчетов примем, что интервал от забоя и на 300 м выше продуктивного пласта (2205-2570 м по вертикали) цементируется ПЦТ-1-50 по ГОСТ 1581-96 с плотностью раствора r_Ц.Р.=1,80 г/см³ (В/Ц=0,45) Давление столба ПЦТ-1-50 будет составлять

Рассчитаем плотность облегченного раствора

РАСЧЕТ цементированиЯ обсадной колонны.

7. Определение объёмов тампонажных растворов для цементирования эксплуатационной колонны

7.1 Определение объёма цементного раствора

Рис.5. Конструкция скважины

где

где K_к - коэффициент кавернозности.

7.2 Определения объёма облегчённого цементного раствора.

7.3. Определение объёма продавочной жидкости

где V_М - объём манифольда.

7.4 Определение объёма буферной жидкости

где Н_БЖ – высота столба буферной жидкости (Н_БЖ=200…500 м).

7.5 Определение количества цемента и воды для затворения

Количество цемента для приготовления 1 м³ цементного раствора определяется из уравнения:

13)

где

плотность цементного раствора, кг/м3;

В/Ц – водоцементное отношение.

Тогда

Объем воды, необходимый для затворения этого количества цемента рассчитывается по формуле

(14)

7.6 Определение количества облегчённого цемента и воды для затворения

Расчет ведется по формулам, аналогичным формулам аналигичным формулам (13-14)

7.7 Реологические параметры растворов

Для расчета воспользуемся следующими формулами

(15)

(16)

Цементный раствор:

;

Облегченный цементный раствор:

;

Буферная жидкость:

;

Буровой раствор:

Так как на практике, буровой раствор смешивается с цементным раствором (с буферной жидкостью) и коагулирует, при этом образуется высоковязкая масса.

Примем, что раствор имеет следующие параметры

;

Определение режима работы цементировочной техники

Определяется число смесительных машин для каждого вида тампонажного материала (п_см):

(17)

гдет_НАС- насыпная масса сухой тампонажной смеси, кг/м³;

V_БУНК - ёмкость бункера смесительной машины, м³.

Цементный раствор (смесители 2МСН-20)

Облегченный цементный раствор (смесители 2МСН-20)

Производительность смесителя 2СМН-20 по цементному раствору:

где Q_В – производительность водяного насоса, л/с;

Производительность смесителя 2СМН-20 по облегченному цементному раствору:

где Q_В – производительность водяного насоса, л/с;

Число цементировочных агрегатов для закачки цементного раствора (ЦА-320).

Так как производительность смесителя по цементному раствору 20,6 л/с, а максимальная производительность ЦА-320 - 14,5 л/с, то с каждым смесителем должно работать по два агрегата:

для закачки цементного раствора.

Число цементировочных агрегатов для закачки облегчённого цементного раствора.

Так как производительность смесителя по облегчённому цементному раствору 20,2 л/с, а максимальная производительность ЦА-320 - 14,5 л/с, то с каждым смесителем должно работать по два агрегата:

для закачки облегчённого цементного раствора.

1. Общая потребность в цементировочной технике:

Для приготовления цементного и облегчённого цементного растворов необходимо шесть 2СМН-20.

Для подачи воды и начала продавки необходимо два ЦА-320.

Для закачки цементного и облегчённого цементного растворов необходимо 12 ЦА-320.

Всего 14 ЦА-320.

Также для цементирования используем блок манифольдов 1БМ -700 и станцию контроля цементировании СКЦ-2М-80.

Таблица №10

Распределение тампонажных материалов

Смеситель	ЦА	Материал	Цемент, т	Вода, м³	Буф. Ж.	Продавка
1	8,1	36,83
2	8,1
1	3		ОЦР	64,722	43,15
1	4		ОЦР
2	5		ОЦР
2	6		ОЦР
3	7		ОЦР
3	8		ОЦР
4	9		ОЦР
4	10	ОЦР
5	11	ЦР	19,215	9,15
5	12	ЦР		9,15
6	13	ЦР
6	14	ЦР

8. Охрана труда, окружающей среды и ТБ при заканчивании скважин

Охрана недр

Предотвращение потерь нефти и газа в проницаемые горизонты предусматривается путём применения высокогерметичных труб типа ОТТГ, ОТТМ и применения специальных герметизирующих резьбовых смазок типа Р - 402, Р - 2МПВ. Контроль качества цементирования осуществляется геофизическими методами и опрессовкой колонн согласно “Инструкции по испытанию скважин на герметичность”.