Модернизация оборудования для герметизации устья скважины

 

МПа.

 

Давление  у устья при опресовке колонны:

 

МПа.                   (2.20)

 

Избыточное  давление у башмака колонны:

 

                (2.21)

 

.

 

Строим  эпюры избыточных наружных и внутренних давлений

 

Рисунок 2.2  - Эпюры избыточных наружных и  внутренних давлений 

 

Первую снизу секцию составим из труб группы Л исполнения Б с толщиной стенок δ = 13.7 мм, для коорых  , , .

Вторую  секцию составим из труб группы Е исполнения Б с толщиной стенок δ = 13.7 мм, для  коорых  , , .

Допустимая  глубина спуска второй секции:

 

 м.

 

 Округляем  до 

Длина первой секции

 

.

 

Вес первой секции:

 

 кН.

 

Третью  секцию составим из труб группы прочности  К исполнения Б с толщиной стенок δ = 13.7 мм для которых  , , .

Допустимая  глубина спуска третьей секции:

 

 м.

 

Округлим  до тогда длина второй секции:

 

 

 

Вес второй секции:

 

кН.

 

Четвёртую секцию составим из труб группы прочности  Д исполнения Б с толщиной стенок δ = 13.7 мм для которых  , , .

Допустимая  глубина спуска четвёртой секции:

 

 м.

 

Округлим  до тогда длина третей секции:

 

.

 

Вес третей секции:

 

 кН.

 

Пятую секцию составим из труб группы прочности  Д исполнения Б с толщиной стенок δ = 12.7 мм для которых  , , .

Допустимая  глубина спуска пятой секции:

 

 

 

Округлим  до тогда длина четвёртой секции:

 

.

 

Вес четвёртой  секции:

 

 кН.

 

Шестую  секцию составим из труб группы прочности  Д исполнения Б с толщиной стенок δ = 10.4 мм для которых  , , .

Допустимая  глубина спуска шестой секции:

 

 м.

 

Округлим  до тогда длина пятой секции:

 

.

 

Вес пятой  секции:

 

 кН.

 

Седьмую секцию составим из труб группы прочности  Д исполнения Б с толщиной стенок δ = 9.2 мм для которых  , , .

Допустимая  глубина спуска шестой секции:

 

м

 

Округлим  до 170тогда длина шестой секции:

 

.

 

Вес шестой секции:

 

кН.

 

Общий нарастающий  вес колоны:

 

 

 

G = 70,78+245+480+163,34+404,17+202,09=1565,38 кН.

 

Вычислим  допустимую длину седьмой секции:

 

 

 

Округлим  до 600тогда длина седьмой секции:

 

 кН.

 

Нарастающий вес колоны:

 

+ 224,85= 1790,23 кН.

 

Восьмую секцию составим из труб группы прочности  Д исполнения Б с толщиной стенок δ = 12.7 мм для которых  , , .

Допустимая длина восьмой секции:

 

 

        Достаточной является глубина  восьмой секции , тогда вес восьмой секции:

 

кН.

 

Таблица 2.2 – Конструкция второй промежуточной  колонны

 

Номер секции	Интервал глубин, м	Длина секции, м	Группа прочности	Толщина стенки, м	Вес, кН
1	4680 – 4550	130	Л	13,7	70,78
2	4550 – 4100	450	Е	13,7	245
3	4100 – 3200	900	К	13,7	480
4	3200 – 2900	300	Д	13,7	163,34
5	2900 – 2100	800	Д	12,7	404,17
6	2100 – 1700	400	Д	10,4	202,09
7	1700 – 1100	600	Д	9,2	224,85
8	1100 – 0	1100	Д	12,7	555,74
Итого		4680			2345,97

 

 

3. Расчет первой промежуточной колонны

 

Глубина спуска H = 2940 м

Наружный  диаметр промежуточной колонны = 245 мм

В интервале 1900 – 1950 м залегают породы склонные к вспучиванию, объемная плотность толщи пород равна 2100 кг/м³.

Плотность опресовочной жидкости .

Избыточное  наружное давление при открытом устье  скважины = 0, при

На глубине  z = 2940 м

 

              (2.18)

 

 Мпа.

 

На глубине 1875 м, вблизи кровли породы склонной к вспучиванию:

 

 

Мпа.

 

На глубине  z = 1975 м, ниже подошвы той же породы:

 

Мпа.

 

Избыточное  внутреннее давление в период опресовки за один прием. Наибольшее давление на устье в случае закрытого превентора после начала нефтегазоводопроявления.

 

,                                  (2.19)

 

 Мпа.

 

Давление  у устья при опресовке колонны:

 

Мпа.                 (2.20)

 

Избыточное  давление у башмака колонны:

 

                (2.21)

.

 

Строим  эпюры избыточных наружных и внутренних давлений

Рисунок 2.3 – Эпюры избыточных наружных и  внутренних давлений

Первую  снизу секцию составим из труб группы Л исполнения Б с толщиной стенок δ = 13.8 мм, для которых  , , .

В нижнем сечении:

 

 

 

Вторую  секцию составим из труб группы прочности  Е исполнения Б с толщиной стенок δ = 13.8 мм, для которых  , , .

Допустимая  глубина спуска второй секции:

 

 м.

 

 Округляем  до 

Длина первой секции:

 

.

 

Вес первой секции:

 

 кН.

 

Длина второй секции:

 

.

 

Вес второй секции:

 

 кН.

 

Третья  секция перекрывает породы склонные к вспучиванию, ее составим из труб группы прочности М с толщиной стенок δ = 15.9 мм для которых  , , .

Длина третьей  секции

Вес третьей  секции:

 

 кН.

 

Четвёртая секция состоит из труб группы прочности  Д с толщиной стенок δ = 13.8 мм для  которых  , , .

Пятая секция состоит из труб группы прочности  Д с толщиной стенок δ = 11.1 мм, для  которых  , , .

Допустимая  глубина спуска пятой секции:

 

 м.

 

Округлим  до тогда длина четвёртой секции:

 

.

 

Вес четвёртой  секции:

 

 кН.

 

Шестую  секцию составим из труб группы прочности  Д с толщиной стенок δ = 10 мм, для  которых  , , .

Допустимая  глубина спуска шестой секции:

 

 

 

Округлим  до тогда длина пятой секции:

 

.

 

Вес пятой  секции:

 

 кН.

 

Седьмую секцию составим из труб группы прочности  Д с толщиной стенок δ = 8.9 мм, для  которых  , , .

Допустимая  глубина спуска седьмой секции:

 

 

 

Округлим до 750тогда длина шестой секции:

 

.

 

Вес шестой секции:

 

кН.

 

Длина седьмой  секции:

 

 

 

Вес седьмой  секции:

 

кН.

 

Определим вес первой промежуточной колонны:

 

                  (2.22)

 

.

 

 

 

 

Таблица 2.3 – Конструкция первой промежуточной  колонны

 

Номер секции	Интервал глубин, м	Длина секции, м	Группа прочности	Толщина стенки, м	Вес, кН
1	2940 – 2800	140	Л	13,8	76,22
2	2800 – 1975	825	Е	13,8	449,18
3	1975 – 1875	100	М	15,9	98,98
4	1875 – 1250	625	Д	13,8	482,53
5	1250 – 1000	250	Д	11,1	155,98
6	1000 – 750	250	Д	10	142,25
7	750 – 0	750	Д	8,9	381,85
Итого		2940			1786,99

 

2.4. Выбор бурового оборудования

 

Для бурения скважины используется буровая установка БУ 6500 ДГ, т.к. проектная глубина скважины 5200 м; рекомендуемая глубина бурения данной установки 6500 м. Основные характеристики буровой установки БУ 6500 ДГ приведены в таблице 2.2:

 

Таблица 2.2 – Основные параметры буровой установки БУ 6500 ДГ

 

Максимальная грузоподъемность, кН	3200
Рекомендуемая глубина бурения, м	6500
Диаметр талевого каната, мм	35
Максимальное натяжение ходовой  ветви талевого каната, кН	340
Вертлюг	УВ–320
Вышка	ВА–45–320
Кронблок	УКБА–7–400
Талевый блок	УТБА–6–320
Средства механизации
Расстановка свечей	АСП–3М5
Удерживание колонны	ПКР–560
Свинчивание и развинчивание свечей	АКБ–3М
Регулятор подачи долота	РПДЭ3

   Таблица 2.3 – Основные характеристики кронблока УКБА–7–400

 

Грузоподъемность m	400
Максимальное натяжение подвижной  ветви талевого каната, кН	350
Число канатных шкивов	7
Диаметр шкива по дну канавки, мм	1285
Диаметр шкива по ребордам, мм	1400
Канавки обработаны под канат диаметром, мм	35
Диаметр оси шкивов, мм	260
Номер подшипника опоры шкива	7097152М
Размеры подшипника, мм	260∙400∙186
Высота от нижней плоскости рамы до кожуха, мм	2160
Длина, мм	4230
Ширина, мм	2980
Масса, m	7