Расчёт и крепление обсадных колонн
1. Обоснование и проектирование конструкции скважины
Таблица 1.1. Профиль ствола скважины.
Интервал по вертикали, м |
Длина интер- валапо верти-кали,м |
Зенитный угол, град. |
Горизонтальное Отклонение,м |
Длина по стволу, м | |||||
от |
до |
В начале инт-ла |
В конце инт-ла |
За интервал |
общее |
Интервала |
Общая | ||
0 |
145 |
145 |
0 |
0 |
0 |
0 |
145 |
145 | |
145 |
272 |
127 |
0 |
19,5 |
21,39 |
21 |
130 |
275 | |
272 |
750 |
478 |
19,5 |
19,5 |
169,24 |
191 |
506 |
781 | |
750 |
1710 |
960 |
19,5 |
19,5 |
339,82 |
530 |
1019 |
1800 | |
1710 |
2589 |
879 |
19,5 |
9,33 |
219,56 |
750 |
908 |
2708 | |
2589 |
2700 |
111 |
9,33 |
8,39 |
17,13 |
767 |
111 |
2819 |
Профиль скважины состоит из четырех участков (рисунок 1.):
1. Вертикальный участок
2. Интервал набора кривизны
3. Интервал стабилизации зенитного угла
4. Интервал спада зенитного угла
Рисунок 1. Профиль ствола скважины.
Конструкция скважины определяется заданием заказчика (добывающей организации) и геологическими условиями района работ. Обоснование конструкции проводится в два этапа. На первом этапе выбирается метод вхождения в пласт, число обсадных колонн и глубины их спуска. На втором – размеры колонн, диаметры долот, интервалы цементирования.
Расчитаем индексы давления по следующей формуле из [ 1 ]:
.
Результаты расчёта сведём в таблицу 1.2.
Таблица 1.2.
Интервал |
Литология |
Рпл ,МПа |
Рпогл ,МПа |
КА |
Кпогл |
0-450 |
Q-P3/2 |
4,5 |
9 |
1,02 |
2,04 |
450-1130 |
Р3/2-К2 |
11,3 |
22,6 |
1,02 |
2,04 |
1130-1740 |
К2-К1 |
17,4 |
29,6 |
1,02 |
1,74 |
1740-2700 |
К1 |
26,7 |
45,9 |
1,01 |
1,73 |
Рисунок 2. График индексов давлений пластового и гидроразрыва пласта.
Выбор диаметров обсадных колонн и диаметров долот
Проектом разработка предусмотрено использовать эксплуатационную колонну диаметром 146,1 мм.
Диаметр долота для бурения ствола под заданную колонну определяют по формуле:
Dд=Dм+2·δ,
где Dм – диаметр муфты обсадной колонны, мм.
δ=5…40 мм – минимальный зазор.
Диаметры кондуктора и направления можно рассчитать по формуле:
Dк=Dд+2·Δ,
где Δ=3…5 мм – зазор.
Диаметр долота под эксплуатационную колонну:
Dдэ=166 + 2·20=206 мм. По ГОСТ 20-692-75 выбираем Dдэ=215.9 мм.
Диаметр кондуктора :
Dк=215,9+2∙5=225,9 мм, Выбираем Dк=244,5 мм.
Диаметр долота под кондуктор :
Dдк=270+2∙10=290 мм. Выбираем Dдк=295,3 мм.
Диаметр направления :
Dн=295,3 +2∙5=305,3 мм. Выбираем Dн=323,9 мм.
Диаметр долота под направление :