Дипломная работа: Проектирование наклонно-направленной скважины на Киенгопском месторождении. Применение расширяющихся тампонажных материалов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2.5.2 Цементирование обсадных колонн

Таблица 2.5.7 Заполнение затрубного пространства при креплении обсадной колонны

Обсадная колонна

Раствор (жидкость)

номер

интервал

глубина

высота

номер

интервал заполнения

в по-

название

установки по

установки

цемен-

раст-

плот-

затрубного пространства, м

рядке

колонны

вертикали

муфты для

тного

вора

наименование

ность,

по вертикали

по столу

спус-

(по стволу), м

2х ступенча-

ста-

свер-

г/см3

от

до

от

до

ска

от

до

того цементи-

кана,

ху

(верх)

(низ)

(верх)

(низ)

(верх)

(низ)

рования, м

м

вниз

1.

Направление

0

30(30)

-

5

1

Цементный из ПЦТ I-50

1,83

0

30

0

30

2.

Кондуктор

0

500

-

10

1

Облегченный из

1,42

0

350

0

364

(511)

ПЦТ III-Об4-50

2

Цементный из ПЦТ I-50

1,83

350

500

364

511

3.

Эксплуатационная

0

1300

-

10

1

Буровой раствор

1,14

0

117

0

118

(1342)

2

Буферная

1,05

117

350

118

364

3

Облегченный из

ПЦТ III-Об4-50

1,42

350

900

364

948

4

Цементный

из ПЦТ I-G-СС-1

1,83

900

1300

948

1342

Таблица 2.5.8 Характеристика жидкостей для цементирования и составляющие их компоненты

Номер

колон-

ны в

поряд-ке

спуска

Но-

пласти-

динами-

составляющие компоненты

Название

мер

тип или

объем,

плот-

ческая

ческое

% к массе сухого

время

колонны

название

м3

ность,

вязкость,

напря-

название

вещества (для тампо-

ОЗЦ,

г/см3

санти-

жение

нажного раствора)

час.

пуаз

сдвига,

% к массе буферной

дин/см2

жидкости (воды)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

Направление

1

Буферная

3

1,00

-

-

Вода

100

16

2

Цементный

5,03

1,83

35

27

Портландцемент ПЦТ I-50

100

Вода

50

CaCl2

4,0

3

Продавочная

1,83

1,12

-

-

Буровой раствор

100

2

Кондуктор

1

Буферная

6

1,00

-

-

Вода

100

24

2

Облегченный цементный

19,19

1,42

16

9

Портландцемент

ПЦТ III-Об4-50

100

Вода

55-60

КРК-25

1-3

3

Цементный

6,85

1,83

35

27

Портландцемент ПЦТ I-50

100

(верхняя часть)

Вода

50

4

Цементный

2,34

1,83

42

32

Портландцемент ПЦТ I-50

100

(нижняя

Вода

50

часть - 3 т)

CaCl2

4,0

5

Продавочная

21,16

1,16

-

-

Буровой раствор

100

3

Эксплуатацион-ная

1

Буферная

6

1,05

-

-

Вода

100

48

МПБ-М-100

26-33

2

Облегченный цементный

19,55

1,42

16

9

Портландцемент

ПЦТ III -Об4-50

100

Окончание таблицы 2.5.8

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Вода

55-60

КРК-25

1-3

3

Цементный

11,07

1,83

35

27

Портландцемент ПЦТ I-G-СС-1

100

(верхняя часть)

Вода

44-50

Сульфацелл С

0,3

Пластификатор С-3

0,4

4

Цементный

2,34

1,83

35

27

Портландцемент ПЦТ I-G-СС-1

100

(нижняя

Вода

44-50

часть - 3 т)

Сульфацелл С

0,3

Пластификатор С-3

0,4

CaCl2

4,0

5

Продавочная

18,63

1,14

15-25

20-60

Буровой раствор

100

Таблица 2.5.2.5.1 Требования к физико-механическим показателям цементных растворов и образующегося камня

Показатели

Марка цемента

ПЦТ I-50

ПЦТ I-G-CC-1

ПЦТ III-Об4-50

Водоотделение, мл, не более

8,7

3,5

7,5

Растекаемость, мм, не менее

200(220)

-

-

Время загустевания до вели-чины консистенции 30Вс, мин, не менее

90

90

90

Консистенция цементного теста через 15-30 мин. режима испытания, Вс, не более

-

30

-

Прочности при изгибе, МПа, не менее, в возрасте:

- 1 сут.

-

3,5

-

- 2 сут.

2,7

-

0,7

Прочность на сжатие, МПа, через 8 час. твердения при температуре 60оС

-

10,3

-

Проницаемость, МКм2

0,6

1,2

60

Коэффициент коррозионной стойкости

0,9

0,9

0,9

Таблица 2.5.2.5.2 Состав и структурно-технологические (механические) свойства облегченных тампонажных материалов (справочно)

Ингредиенты, масс.4

Свойства тампонажного раствора

Предел прочности при изгибе цементного камня, МПа, при хранении в пресной воде

Портландцемент

ВМС

Соль-электролит

Вода

Расте-кае-мость, мм

Плотность, кг/м3

Сроки схватывания, ч-мин.

Фильтроотдача при Дс 0,7 МПа, см3/30мин.

2 суток

1 месяц

6 месяцев

1 год

2 года

начало

конец

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

100

-

-

50

215

1830

6-30

9-15

878

2,9

6,8

8,2

8,9

10,7

100

ПАА/0,2

Na2CO3/3,0

80

215

1640

10-50

13-10

116

0,9

3,2

4,1

4,2

4,1

100

ПВС/0,3

CaCl2/2,0

70

250

1650

6-15

8-40

50

1,2

3,3

4,3

4,7

4,6

100

ОЭЦ/0,3

CaCl2/2,0

70

210

1640

7-00

8-35

54

2,0

3,9

4,4

4,9

5,1

100

КРТР-75/0,8

CaCl2/2,0

80

260

1650

7-10

8-50

102

1,2

-

-

-

-

2.5.3 Гидравлическая программа цементирования

Таблица 2.5.3.1 Режим работы цементировочных агрегатов

Название

колонны

Название

технологической

операции

Тип це-менти-ровоч-ного агрегата

Диа-метр вту-лок,

мм

Ско-рость агре-гата

Коли-чество агрегатов,

шт.

Суммарная произво-дитель-ность агрегатов, л/с

Давление, кгс/см2

Время, мин.

допус-тимое для аг-рега-тов

на устье скважины в конце операций

выполнение опера-ции

общее нарас-тающее от начала затво-рения до мо-мента стоп

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Кондуктор (с использова-нием осред-нительной емкости)

Закачка буферной жид-кости (6 м3)

ЦА-320М

125

4

1

15,00

61

-

6,7

-

Затворение тампонажных растворов:

- облегченного из

ПЦТ III-Об4-50 (19,19 м3)

ЦА-320М

125

3

1

10,00

95

-

32

-

- цементного из

ПЦТ I-50 (9,19 м3)

ЦА-320М

125

3

1

10,00

95

-

15,3

-

Закачка тампонажных растворов:

- облегченного из

ПЦТ III-Об4-50 (19,19 м3)

ЦА-320М

125

3

1

10,00

95

-

39

39

- цементного из

ПЦТ I-50 (9,19 м3)

ЦА-320М

125

3

1

10,00

95

-

15,3

54,3

Подача воды для затворения тампонажных растворов (15,06 м3)

ЦА-320М

125

5

1

23,00

40

-

-

-

Окончание таблицы 2.5.10.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Продавка тампонажного раствора (21,16 м3)

см. табл. 2.5.10.2

23

26

80,3

Освобождение продавоч-ной пробки и другие вспомогательные работы

-

-

-

1

-

-

-

5

85,3

Эксплуата-ционная колонна (с использова-нием осред-нительной емкости)

Закачка буферной жидкости (6,0 м3)

ЦА-320М

125

4

1

15,00

61

-

6,7

-

Затворение тампонажных растворов:

- облегченного из

ПЦТ III-Об4-50

(19,55 м3)

ЦА-320М

125

3

1

10,00

95

-

32,6

-

- цементного из

ПЦТ I-G-СС-1 (13,41 м3)

ЦА-320М

125

3

1

10,00

95

-

22,4

-

Закачка тампонажных растворов:

- облегченного из

ПЦТ III-Об4-50

(19,55 м3)

ЦА-320М

125

3

1

10,00

95

-

39,6

39,6

- цементного из

ПЦТ I-G-СС-1 (13,41 м3)

ЦА-320М

125

3

1

10,00

95

-

22,4

62,0

Подача воды для затворения тампонажных растворов (17,58 м3)

ЦА-320М

125

5

1

23,00

40

-

-

-

Продавка тампонажного раствора (18,63 м3)

см. табл. 2.5.10.2

48

23,9

85,9

Освобождение продавоч-ной пробки и другие вспомогательные работы

-

-

-

1

-

-

-

5

90,9

Таблица 2.5.10.2 Режим продавки цементных растворов

Этап

продавки

Режим работы агрегатов

Объем продавки, м3

Давление, кгс/см2

Время

этапа, мин.

количество

передача

подача, л/с

на этапе

всего

на устье

у башмака

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Кондуктор:

1

1

III

10

6,0

6,0

-

62

10

2

2

III

20

11,16

17,16

18

72

9,3

3

2

II

10

4,0

21,16

23

83

6,7

Всего:

26

Эксплуатационная колонна:

1

1

III

10

6,0

6,0

-

162

10

2

2

III

20

8,63

14,63

20

182

7,2

3

2

II

10

4,0

18,63

48

195

6,7

Всего:

23,9

2.5.4 Оборудование устья скважины

Таблица 2.5.12 Спецификация оборудования

Обсадная колонна

Типоразмер,

шифр или название

устанавливаемого

оборудования

ГОСТ, ОСТ, МРТУ,

ТУ, МУ и т.д.

на изготовление

Единица

измерения

Количество,

шт.

Допустимое рабочее давление, кгс/см2

Масса, т

номер по поряд-ку

название

единицы

суммарная

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Кондуктор

Противовыбросовое оборудование

ОП5-230/80х35

ГОСТ 13862-90

компл.

1

350

-

17,90