5. Расчет параметров и технологии цементирования Термокейс 0 — 30 метров

• Глубина спуска обсадной колонны ;

• Высота подъема цемента за колонной ;

• Высота цементного стакана в колонне ;

• Номинальный диаметр скважины ;

• Плотность бурового раствора ;

• Плотность цементного раствора ;

• Наружный диаметр обсадных труб ;

• Внутренний диаметр обсадных труб ;

• Коэффициент заполнения каверн в интервале .

Цементирование в интервале 0 — 30 метров

Требуемый объем цементного раствора определяется по формуле:

(2.4.28)

где, - коэффициент заполнения каверн в интервале;

- номинальный диаметр скважины;

- наружный диаметр обсадных труб;

- высота подъема цемента за колонной;

- внутренний диаметр обсадных труб;

- высота цементного стакана в колонне.

Требуемая масса сухого цемента:

(2.4.29)

где, — коэффициент потерь цемента (принимается 1,05);

— водоцементное отношение (принимается 0,5);

—плотность цементного раствора, .

Количество воды для приготовления расчетного объема цементного раствора:

(2.4.30)

где, — единичный расход воды на 1 т сухого цемента, ;

— масса сухого цемента, т.

Требуемый объем продавочной жидкости:

(2.4.31)

где, - коэффициент сжимаемости жидкости (1,02 — 1,04);

- глубина спуска обсадной колонны;

- высота цементного стакана в колонне.

Максимальное давление перед посадкой верхней пробки на упорное кольцо определяется по формуле:

(2.4.32)

где, - необходимое давление, для преодоления разности плотностей жидкости в трубах и затрубном пространстве;

-необходимое давление, для преодоления гидравлических сопротивлений:

где — высота бурового раствора в затрубном пространстве, м;

— плотность бурового раствора, г/смз;

— высота буферной жидкости в затрубном пространстве, м;

— плотность буферной жидкости, г/смз ;

— высота цементного раствора за колонной, м;

— плотность цементного раствора, г/см3 •

— высота цементного стакана в колонне, м;

— глубина спуска обсадной колонны, м.

-давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений, находится по формуле Шищенко-Бакланова, МПа:

, (при глубине скважины менее 1500 метров) (2.4.34)

где, - глубина спуска обсадной колонны, м.

Подача насосов при продавливании тампонажного раствора (для обеспечения скорости восходящего потока в кольцевом пространстве ) определится по формуле:

(2.4.35)

где, - внутренний диаметр предыдущей обсадной колонны, м;

- наружный диаметр обсадной колонны, м.

Выбирается цементировочный агрегат ЦА-З20М. При диаметре втулок 125 мм на IV скорости 14.5 дм³/с, а давление :

(2.4.36)

агрегат

Принимаем три агрегата ЦА-З20М.

Подача при закачивании определяется из условия, что при затворении смеси плотностью производительность 2СМН-20: , .

Количество цементосмесительных машин:

(2.4.37)

где, — масса сухого цемента;

— объем цементосмесительной машины.

Принимаем 1.

Принимаем одну цементосмесительную машину 2СМН-20.

Подача насосов при закачивании тампонажного раствора:

(2.4.38)

где, — производительность 2СМН-20;

— количество цементосмесительных машин.

Продолжительность закачивания тампонажного раствора:

(2.4.39)

где, — объем цемента;

— подача насосов при закачивании тампонажного раствора.

Продолжительность процесса продавливания:

(2.4.40)

где, — объем продавочной жидкости;

— подача насосов при продавки тампонажного раствора.

Общее время цементирования:

(2.4.41)

где, — продолжительность закачивания тампонажного раствора;

— продолжительность процесса продавливания;

15-время.

⇒условие выполняется.