Построение конструкции скважины: Геологический разрез (стр. 8 )

Коэффициент аномальности:

Примем плотность буферной жидкости, равной .

Высота столба буферной жидкости:

плотность раствора для вскрытия пласта 

плотность воды

Принимаем .

Определяем высоту столба бурового раствора за колонной:

конечная глубина скважины

высота подъёма цементного раствора за колонной

Находим требуемый объём цементного раствора:

=20 м

  =2000 м

Требуемая масса сухого цемента:

коэффициент, учитывающий потери

водоцементное отношение

плотность цементного раствора

Количество воды для приготовления расчётного объёма цементного раствора:

единичный расход воды на 1 тонну сухого цемента

Требуемый объём продавочного раствора:

коэффициент сжимаемости бурового раствора

вместимость манифольда

Определяем максимальное давление перед посадкой верхней пробки на упорное кольцо:

давление, создаваемое за счёт разности плотности жидкости в затрубном пространстве и в трубах

давление, необходимое для преодоления гидравлических сопротивлений

Принимаем скорость восходящего потока .

Требуемая подача цементировочных агрегатов:

площадь затрубного пространства

объем цементного стакана

Для цементировочного агрегата ЦА – 320 производительность на IV скорости , при диаметре втулки 125 мм, а давление P = 6 МПа, т. е. заданный режим по давлению обеспечивается при использовании данного агрегата.

Число требуемых агрегатов:

Следовательно, принимаем 3 цементировочных агрегата.

Необходимое число цементосмесительных машин:

вместимость бункера цементосмесительной машины

насыпная масса цемента

Принимаем 2 смесительные машины.

Объём буферной жидкости:

Вместимость одного мерного бака ЦА – 320 составляет 6,4 м3, следовательно, необходимо 2 цементировочного агрегата.

Определим время цементирования:

Для обеспечения ловли момента «стоп» - момента посадки верхней разделительной пробки на упорное кольцо, 0,02 объёма продавочной жидкости будем закачивать одним агрегатом.

13.Схема обвязки оборудования при цементировании.

14.Техническая характеристика оборудования.

Цементно-смесительная машина служит для приготовления тампонажных растворов на месте проведения цементировочных работ и транспортирования сухого цемента навалом (без тары). Эти машины можно также применять для приготовления нормальных и утяжеленных буровых растворов на основе глинопорошков. Цементно-смесительную машину обычно монтируют на шасси автомобиля или на прицепе. Рассмотрим ее устройство и характеристику на примере наиболее распространенной цементно-смесительной машины УС 6-30НУ. Она смонтирована на шасси автомашины Урал-4320. На шасси автомашины установлен металлический бункер объемом 14,5 м3. После прибытия на место бункер может быть догружен до полного объема (20 т) с помощью специального шнекового подающего устройства. Смесительные установки УС 6-30НУ предназначены для транспортирования сухих порошкообразных материалов (цемента, тампонажных смесей, песка и других сыпучих материалов), приготовления тампонажных растворов и других песчано-жидкостных смесей при цементировании нефтяных и газовых скважин. Установки работают совместно с цементировочным агрегатом. От водоподающего блока агрегата подводится вода в необходимом объеме к смешивающему устройству установки. Одновременно обеспечивается регулируемая подача тампонажной смеси. Готовый раствор подается на агрегат цементировочный. Смесительная установка УС 6-30НУ оснащена щелевидными насадками с разными проходными сечениями для подбора необходимой плотности приготавливаемого тампонажного раствора. Загрузка цемента осуществляется винтовым конвейером и пневматическим способом через загрузочную трубу. Для предупреждения сводообразования тампонажного материала в бункере установлен пневмовибратор. Установка снабжена счетчиком моточасов и устройством контроля скорости вращения шнеков.

Цементировочный агрегат предназначен для подачи тампонажного раствора в скважину, нагнетания (продавки) его в затрубное пространство за цементируемой обсадной колонной, для измерения объема жидкости, расходуемой на приготовление тампонажного раствора, и подачи жидкости затворения в цементно-смесительную машину при приготовлении тампонажного раствора.
В отечественной практике обычно применяют мобильные цементировочные агрегаты, смонтированыне на шасси автомобиля. Рассмотрим цементировочный агрегат ЦА-320М, смонтированный на шасси автомашины КрАЗ-65055-054. Цементировочный агрегат включает следующие узлы: коробку отбора мощности, водоподающий насос, вспомогательный двигатель ГАЗ-51А, двухпоршневой насос 9Т высокого давления с приводом от транспортного двигателя автомашины, мерный бак, разделенный внутренней перегородкой на две полости объемом 3,2 м3 каждая, и манифольд, позволяющий составлять различные схемы подсоединения агрегата. В агрегате ЦА-320А установлен центробежный водоподающий насос. Объем жидкости затворения измеряют, попеременно забирая ее из каждой половины мерного бака известного объема. Объем находящейся в каждой половине мерного бака жидкости определяют по ее уровню. Основные параметры характеристики цементировочного агрегата — предельное давление нагнетания тампонажного раствора, а также подача и давление нагнетания — на каждом режиме работы устанавливаются в зависимости от частоты вращения выходного вала коробки скоростей транспортного двигателя и диаметра втулок насоса. Максимальное давление указывается в марке агрегата (у агрегата ЦА-320М оно составляет примерно 32 МПа).

Список литературы:

«Справочник инженера по бурению», т.2, М., «Недра», 1985; Лекции по дисциплине «Бурение на жидкие ПИ»; «Справочник «Спутник буровика», М., «Недра», 1990; <<Практическое руководство по технологии бурения скважин на ГЖИ>> М., «Недра»,2001

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗДЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра разведочного бурения

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине  «Бурение скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые»

  ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

  Выполнил: ст. гр. РТБ-06-2

Проверил: профессор

Москва 2010