РАСЧЕТ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Расчет одноступенчатого цементирования

Цель: научиться использовать физико-математический аппарат для решения расчетно-аналитических задач.

Задание: провести расчет одноступенчатого цементирования эксплуатационной колонны.

При изучении дисциплины «Крепление нефтяных и газовых скважин» студент заочной формы обучения самостоятельно выполняет контрольную работу. Контрольная работа, являясь одной из обязательных форм самостоятельной работы студентов и этапом подготовки бакалавра, предполагает:

- систематизацию, закрепление и расширение теоретических и практических знаний по специальности и применение этих зна­ний в решении конкретных задач;

- развитие навыков самостоятельной работы и овладение методикой сбора и анализа полученной информации при решении раз­рабатываемых в контрольной работе вопросов и заданий

Содержание задания

Одноступенчатое цементирование скважины – цементирование, при котором тампонажный раствор поднимается до проектной высоты в один прием.

Цементирование по этому способу осуществляется в тех случаях, когда скважина не имеет осложнений. Перекрываемые пласты не поглощают раствор, высота перекрытия ствола скважины тампонажным раствором позволяет цементировать при однократной подаче тампонажного раствора.

Расчет сплошного одноступенчатого цементирования обсадной колонны заключается в следующем: определение объемов тампонажного раствора, продавочной и буферной жидкости; определение количества материалов (сухого тампонажного цемента, воды и реагентов затворениятампонажного цемента), необходимых для их приготовления; выбор типа цемента и рецептуры тампонажного раствора; установление допустимого времени цементирования скважины, необходимого числа агрегатов и цементно-смесительных машин, а также давлений в конце процесса цементирования.

После расчета цементирования и выбора состава цементного раствора приводится техническая характеристика цементировочных агрегатов, цементно-смесительных машин, схема обвязки устья скважины при цементировании, технологическая оснастка обсадной колонны, мероприятияпо подготовке бурового оборудования, скважины и обсадных труб к спуску обсадной колонны, а также заключительные работы после цементирования.

Расчет одноступенчатого цементирования производится в соответствии с РД 39-00147001-767-2000 «Инструкция по креплению нефтяных и газовых скважин». В инструкции приведены все необходимые расчетные формулы, тампонажные материалы и буферные жидкости, приводятся примеры расчета одноступенчатого цементирования. Также методика расчета представлена в [2, стр. 364; 5, глава 10].

Номер варианта соответствует номеру студента в списке журнала группы. Индивидуальный вариант к контрольной работе представлен в таблице 1.

Требования к оформлению и срокам выполнения контрольной работы

Перед тем как приступить к решению задачи контрольной работы, следует изучить теоретический материал и примеры решения подобных задач, приведенных в рекомендуемой литературе. Расчеты следует выполнять последовательно, теоретически обоснованно с необходимыми пояснениями и достаточно подробно. При выполнении расчетов необходимо указывать литературу с отметкой страниц, таблиц, графиков, откуда взяты расчетные формулы и другие величины справочного характера.

Контрольная работа должна быть либо напечатана, либо написана четким, понятным почерком, без исправлений.

В контрольной работе должны быть приведены условия задачи, исходные данные и решения. Решение должно сопровождаться четкой постановкой вопроса (например, «Определяется …»); указываться используемые в расчетах формулы с пояснением буквенных обозначений; выполненные расчеты и полученные результаты должны быть пояснены.

Каждый студент после выполнения расчетной работы должен представить отчет о проделанной работе с анализом полученных результатов и выводом по работе. Отчет является документом, свидетельствующим о выполнении студентом контрольного задания, и должен включать:

• титульный лист, оформленный в соответствии с приложением 1;

• цели и задачи выполняемого практического задания;

• исходные данные;

• вывод;

• список используемой литературы, дату выполнения и личную подпись студента.

Необходимо при оформлении отчета соблюдать следующие требования. Для заголовков: полужирный шрифт,16 пт, центрированный. Для основного текса: нежирный шрифт, 14 пт, выравнивание по ширине. Во всех случаях тип шрифта – TimesNewRoman, абзацный отступ 1,25 см, одинарный междустрочный интервал. Поля: левое – 3 см, остальное – 2. При оформлении отчета используется сквозная нумерация страниц, считая титульный лист первой страницей. Номер страницы на титульном листе не ставится. Номера страниц ставятся по центру. Каждая таблица снабжается заголовком, в котором указаны ее номер и название. Значения всех физических величин должны приводиться в единицах СИ или в кратных и дольных от них.

Иллюстрации нумеруют в пределах раздела арабскими цифрами. Номер иллюстрации состоит из номера раздела и порядкового номера иллюстрации, разделенных точкой, например, «рис. 3.1», «рис. 3.2».

Расчет следует проводить с точностью до двух значащих цифр

    Допускается оформление отчета без использования ПК.

Работы, оформленные с нарушением требований, а также выполненные не по своему варианту, не рассматриваются и возвращаются на доработку.

    Качество выполнения контрольной работы оценивается по зачетной системе: «зачтено» или «не зачтено». Преподаватель сопровождает данную оценку краткой письменной рецензией, в которой указывает достоинства и недостатки выполненной студентом работы.

    Если работа не зачтена, студент вносит соответствующие исправления с учетом сделанных замечаний. Повторная проверка работы осуществляется, как правило, тем же преподавателем, который рецензировал ее в первый раз. Студенты, не выполнившие контрольную работу или не получившие зачета по ней, к экзамену не допускаются.

 

Таблица 1 Индивидуальный вариант контрольной работы

Номер варианта	Глубина спуска колонны H, м	Диаметр долотаDдол, мм	Наружный диаметр эксплуатационной колонныdн.о.к, мм	Толщина стенки обсадной трубы (средн.) δ, мм	Высота подъёма тампонажного раствора от Hт.р, м	Высота цементного стакана в колонне hст, м	Коэффициент увеличения объёма ствола скважины за счёт каверн Кк, м	Плотность сухого цемента ρс.ц, кг/м3	Плотность бурового раствора ρб.р, кг/м3	Водоцементное отношение, m	Пластовое давление продуктивного горизонта Рпл, МПа	Расстояние от поверхности до продуктивного горизонта zпл, м	Температура в скважине, °С	Породы в интервале цементирования
1	3000	190,5	139,7	7	1500	10	1,3	3150	1260	0,45	30	2900	46	Устойчивые породы, не подверженные набуханию под действием воды
2	2900	215,9	168,3	8	1400	15	1,2	3150	1240	0,5	29	2800	45
3	2800	190,5	139,7	7,7	1300	20	1,1	3120	1250	0,5	29	2700	47
4	2700	215,9	146,1	9,5	1200	10	1,25	3150	1180	0,45	28	2600	43
5	2600	190,5	139,7	9,2	1100	15	1,3	3150	1300	0,45	26	2500	50
6	2500	190,5	139,7	10,5	1500	20	1,2	3120	1160	0,5	25	2400	60
7	2400	190,5	139,7	7	1400	10	1,3	3150	1300	0,45	25	2300	50	Пласты с АВПД
8	2300	215,9	146,1	8,5	1300	15	1,15	3150	1120	0,5	24	2200	55
9	2200	215,9	168,3	8,9	1200	20	1,3	3150	1240	0,5	23	2100	47
10	2100	190,5	139,7	7,7	1100	10	1,2	3150	1260	0,45	22	2000	50
11	2000	215,9	146,1	7	1500	15	1,1	3120	1280	0,5	21	1900	52
12	3000	190,5	139,7	9,2	1500	20	1,2	3150	1210	0,5	32	2900	53
13	3100	215,9	146,1	8,5	1600	10	1,2	3150	1220	0,45	33	3000	55
14	3200	215,9	168,3	10,6	1700	15	1,3	3120	1230	0,5	32	3100	40	Неустойчивые породы, склонные к обвалам и осыпям при воздействии на них воды Устойчивые породы, не подверженные набуханию
15	3300	215,9	168,3	8	1800	20	1,3	3150	1150	0,5	33	3200	50
16	2900	215,9	146,1	7,7	1400	10	1,2	3150	1160	0,45	29	2800	50
17	2800	190,5	139,7	9,2	1300	15	1,3	3120	1300	0,5	29	2700	50

 

18	2700	215,9	168,3	8	1200	20	1,1	3150	0115	0,45	27	2600	40	Наличие поглощений бурового раствора
19	2600	190,5	139,7	7,7	1100	10	1,2	3150	1120	0,45	27	2500	55
20	2500	190,5	139,7	9,2	1600	15	1,3	3120	1130	0,5	25	2400	60
21	2400	215,9	168,3	8,9	1500	20	1,2	3150	1150	0,45	24	2300	65
22	2300	215,9	146,1	7,7	1400	10	1,2	3150	1200	0,5	23	2200	40
23	2200	190,5	139,7	7,7	1300	15	1,1	3120	1250	0,5	23	2100	45
24	2100	215,9	146,1	9,5	1200	20	1,1	3120	1170	0,5	22	2000	53
25	2000	190,5	139,7	9,2	1100	10	1,2	3150	1180	0,5	20	1900	60
26	2400	190,5	139,7	7	1900	15	1,2	3120	1160	0,5	24	2300	55
27	2300	215,9	146,1	7	1800	20	1,25	3150	1180	0,45	24	2200
													60	Галит
28	2200	190,5	139,7	9,2	1700	10	1,3	3150	1300	0,45	23	2100	50
29	2100	190,5	139,7	7,7	1600	15	1,1	3120	1250	0,5	22	2000	47
30	2000	215,9	146,1	8,5	1500	20	1,2	3150	1200	0,5	22	1900	45

Примечание: коэффициент потерь цемента при приготовлении цементного раствора К₂для всех вариантов принять 1,05; коэффициент сжимаемости∆ бурового раствора для всех вариантов принять D= 1,02.

 

 

РАСЧЕТ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

 

Исходные данные

1	Глубинаскважины H, м
2	Диаметр долота Dдол, мм
3	Наружный диаметр обсадной колонны dн.ок, мм
4	Толщина стенки обсадной колонны 𝛿, мм
5	Высота подъема тампонажного раствораHт.р, м
6	Высота цементного стакана hст, м
7	Коэффициент кавернозностиkк
8	Плотность сухого цемента ρс.ц., кг/м3
9	Плотность бурового раствора ρб.р., кг/м3
10	Водоцементное отношение, m
11	Пластовое давление Pпл, МПа
12	Расстояние до продуктивного горизонта Zпл, м
13	Температура на забое t, ºС
14	Коэффициент потерь цемента при приготовлении цементного раствора, К2
15	Коэффициент сжимаемости бурового раствора, ∆
16	Породы в интервале цементирования

 

Схема цементирования представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 ― Схема одноступенчатого цементирования

 

1. Плотность тампонажного раствора,

где ρ_в – плотность воды (жидкости затворения), кг/м³.

 

Коэффициент аномальности

где g - ускорение свободного падения равное 9,81 м/с².

 

---

Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 3597; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

1234Следующая ⇒

---

Мы поможем в написании ваших работ!