2.3 Выбор способа цементирования и тампонажного материала

- Н_под = 1570 – глубина подошвы продуктивного пласта;

- Р_гр = 24,17 МПа – давление гидроразрыва;

- _бр = 1100 кг/м³ – плотность бурового раствора, последнего интервала бурения;

- Н_бр = 620 м – высоты столба бурового раствора от устья;

- h_цр =1735 м – высота цементного раствора за колонной до подошвы пласта;

- h_бр =0 м высота столба бурового раствора за обсадной колонной после продавки;

- _цр1 = 1700 кг/м³;

- _цр2 = 1450 кг/м³;

Расчет:

- плотность жидкости за колонной, при которой не возможен гидроразрыв пласта:

(23)

где К = 1,1 – коэффициент превышения давления.

- средняя плотность жидкости за колонной, находим по формуле:

(24)

- сравним _ж и _ср:

1539 >1501

- т.к. _ж > _ср, применим одноступенчатый способ цементирования.

Для цементирования применяем два вида цемента:

Интервал 1300 - 1641 м – тампонажный портладцемент для «холодных» и горячих скважин;

Интервал 0 - 300 м облегченный цемент для холодных скважин.

Характеристика цементов приведена в таблице 11.

Таблица 13 – Характеристика цементов

Цемент		Насыпная объёмная масса кг/м^з	Водоцементное отношение «m»	Плотнось сухого цемента кг/м^3
Тип	Шрифт
Нормальный	ПЦТ2-СС-100 ПЦТ2-СС-50	1190	0,47	3,15
Обычный	ПЦТЗ-об.50	870	0,85	2,8

Кондуктор.

Исходные данные:

- Н_к =390 м – глубина спуска колоны;

- h_цр= 390 м – высота столба цементного раствора за обсадной после продавки;

- h_бр =0 м высота столба бурового раствора за обсадной колонной после продавки;

- _цр1 = 1700 кг/м³;

В виду отсутствия в интервале бурения под кондуктор данных о давлениях гидроразрыва пород, а так же с учетом опыта бурения на ранее пробуренных скважинах, назначаем одноступенчатое цементирование тампонажным раствором плотностью _цр = 1700 кг/м³, ПЦТ 1 - 50, обработанным ускорителем сроком схватывания.

Направление.

В виду небольших глубин спуска колонн 50 метров, а так же отсутствия данных о давлениях гидроразрыва пород на этих глубинах а так же с учетом опыта бурения на ранее пробуренных скважинах, назначаем одноступенчатое цементирование тампонажным портландцементом для «холодных» скважин ПЦТ 1-50, обработанным ускорителем сроком схватывания.

2.4 Условия работы обсадных колонн в скважине

Все обсадные колонны во время спуска испытывают растягивающие усилия, обусловленные собственным весом.

В результате действия этих усилий в колонне возникают напряжения растяжения (_р), причем наибольшее их значение будет в верхней части колонны в момент окончания спуска, т.к. в этот момент колонна будет иметь наибольший вес. Так как наиболее слабым элементом обсадной колонны являются резьбовые соединения, то расчет на растяжение предусматривает как правило не для тела трубы, а для резьбовых соединений (расчет на страгивание резьбовых соединений).

Во время цементирования обсадных колонн, а также при их испытании на герметичность и дальнейшей эксплуатации скважины, на колонну действуют наружные и внутренние давления. Эти давления действуют противоположно друг другу, т.е. колонна в различных своих частях будет воспринимать нагрузки, вызванные разностью этих давлений, т.е. избыточное внутреннее или избыточное наружное давление.

Наибольшее значение избыточное внутреннее давление (Р_ви) будет иметь при испытании колонны на герметичность опрессовкой или в период ввода скважины в эксплуатацию. В промежуточных колоннах или кондукторах кроме того максимальное значение Р_ви возможно при закрытом устье во время ликвидации выброса.

Наибольшее значение наружного избыточного (Р_ни) давления возникает в период окончания эксплуатации скважины.

Кроме того избыточное внутреннее или наружное давление возникает в обсадных колоннах при освоении скважины, гидроразрывах, капитальном ремонте и других работах, связанных с созданием в колонне избыточного давления или снижением уровня жидкости.

При выборе труб для промежуточных колонн и кондукторов следует учитывать также и механические нагрузки, оказываемые на них бурильной колонной при спуско - подъемных операциях и вращении бурильной колонны при бурении.