Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Зав кафедр

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 8.12.2024

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
»

УТВЕРЖДАЮ:

Зав кафедрой БС

_____В.Д. Евсеев

«__» ________ 2010

Расчет обсадных колонн на прочность

Методические указания к выполнению лабораторной  работы по дисциплине «Заканчивание скважин» для студентов специальности 130504 «Бурение нефтяных и газовых скважин» очного обучения

        Выполнил: студент группы 2Б03

                                                       Шороховецкий С.Е.

Томск 2013

 ОБЩИЙ ПОРЯДОК СОСТАВЛЕНИЯ СХЕМ И ФОРМУЛ   ДЛЯ       ОПРЕДЕЛЕНИЯ РНИ

Определиться с категорией скважины (добывающая, нагнетательная, нефтяная или газовая, поисковая или разведочная);

Построить схему расположения всех возможных (геолого-технологических) уровней  за колонной и внутри колонны и по этой схеме выбрать расчётные точки;

Определяем наличие текучих пород. При отсутствии таких пород исключить из расчёта интервалы действия горного давления;

Определяем расчётным путём соотношение между РПЛ и åРГС (если РПЛ  £ åРГС, то определяем по åРГС);

Для выбранной схемы определяем РНИ:

конец продавки тампонажной смеси;

проверка герметичности снижением уровня;

для операции вызова притока;

период конца эксплуатации.

Для каждого случая перечисленного в п.5 строятся графики РНИ в координатах «глубина – РНИ». Изменение давления по глубине между расчётными точками принимается прямолинейным. Пример такого графика и соответствующей схемы при вызове притока снижением уровня приведён на рисунке:

Строится обобщённый график по точкам с наибольшими значениями РНИ Этот график используется в дальнейшем для расчёта ОК.

На практике РНИ достигает максимума в конце эксплуатации.

РАСЧЁТ НАРУЖНЫХ ИЗБЫТОЧНЫХ ДАВЛЕНИЙ

Первый случай.

На ОК скважины действует давление со стороны кольцевого пространства, называемое РН (наружное давление) и действует давление внутри колонны РВ (внутреннее давление), разность этих давлений составляет РНИ.

Рни = 0

Рни = ρбуф*g*h1 – ρпрод*g*h1

Рни = ρбуф*g*h1 + ρобл*g*h2 – ρпрод*g*(h1+h2)

Рни = ρбуф*g*h1 + ρобл*g*h2 + ρн*g*h3 – ρпрод*g*(h1+h2+h3)

Рни = ρбуф*g*h1 + ρобл*g*h2 + ρн*g*(H-h2-h1) - ρпрод*g*(H-h4) - ρн*g*h4

Рни = 0

Рни = 1050*9,8*820 – 1000*9,8*820 = 0,4018 МПа

Рни = 1050*9,8*820 + 1400*9,8*1600 – 1000*9,8*2420 =  =6,6738 МПа

Рни = 1050*9,8*820 + 1400*9,8*1600 + 1850*9,8*100 –              -1000*9,8*2520 = 7,5068 МПа

Рни = 1050*9,8*820 + 1400*9,8*1600 + 1850*9,8*125 – 1000*9,8*2520 - 1850*9,8*25 = 7,5068 МПа

Второй случай.

соответствующий концу эксплуатации скважины.

Dэк  = 146 мм

k = 0.25 – коэффициент разгрузки

hдин = 2/3 * Н = 1697 м

Рни = 0

Рни = ρбуф*g*h1

Рни = ρобл.ц.к*(1-k)*g*(h2-(h1+h2-hдин)) + ρбуф*g*h1

Рни = ρбуф*g*h1 + ρобл.ц.к.*(1-k)*g*h2 –                                                                                                                        - ρнеф*g*(h1+h2-hдин)

Рни = ρбуф*g*h1 + ρобл.ц.к.*(1-k)*g*h2 +

+ ρц.к*(1-k)*g*h3 – ρнеф*g*(H-hдин)

Рни = 0

Рни = 1050*9,8*820 = 8,4378 МПа

Рни = 1400*0,75*9,8*877 + 1050*9,8*820 = =17,46213 МПа

Рни = 1050*9,8*820 + 1400*0,75*9,8*1600 – 620*9,8*723 = 20,51 МПа

Рни = 1050*9,8*820 + 1400*0,75*9,8*1600 + 1850*0,75*9,8*125 – 620*9,8*848 = 21,449 МПа

I – График наружных избыточных давлений, соответствующий первому случаю

II – График н.и. давлений, соответствующий второму случаю.

РАСЧЁТ ВНУТРЕННИХ ИЗБЫТОЧНЫХ ДАВЛЕНИЙ

Расчёт внутренних избыточных давлений производится, как и для внешних избыточных давлений для периода времени, когда они достигают максимальных давлений. РВИ = РВ – РН; РВИ  Þ max. Имеются два таких случая.

1 случай: 

 Конец продавки тампонажной смеси при цементировании, когда давление на цементировочной головке достигает максимального значения.

2 случай:

Опрессовка колонны с целью проверки её герметичности.

первый случай

который встречается в период цементирования в конце продавки ТС. Известно, что при цементировании максимальные давления в цементировочной головке РЦГ возникают в конце процесса при посадке разделительной пробки на стоп-кольцо. Величина этого давления составит:

РЦГ = ΔРГС + РГД + РСТ

где: ΔРГС – разность гидростатических давлений, возникающих из-за       разности плотностей жидкости в затрубном пространстве и внутри        колонны;

     РГД – гидродинамическое давление, необходимое для преодоления

      гидравлических сопротивлений жидкости при движении её внутри

      колонны и в затрубном пространстве;

      РСТ – дополнительное давление, возникающее при получении сигнала

     “стоп”.

 Гидродинамическое давление ориентировочно может быть найдено по эмпирической формуле:

РГД = 0,002 L + 1,6, МПа.

 Величина  ΔРГС  для случая цементирования до устья равна ТР - ρБР) g L, в противном случае равна (ρТР - ρБР) g (L-h), где hуровень тампонажного раствора.

Рцг = dPгс + Ргд + Рстоп

dРгс = ρбуф*g*h1 + ρобл*g*h2 + ρн*g*(H-h2-h1) - ρпрод*g*(H-h4) - ρн*g*h4

dРгс = 1050*9,8*820 + 1400*9,8*1600 + 1850*9,8*125 – 1000*9,8*2520 - 1850*9,8*25 = 7,5068 МПа

Pгд = 0,002*L + 1.6 = 0.002*2670 + 1.6 = 6.94 МПа

Рстоп = 3 МПа

Рцг = 7,5068 + 6,94 + 3 = 17,4468 МПа

Рви = Р цг

Рви = ρпрод*g*h1 + Рцг – ρбуф*g*h1

Рви = ρпрод*g*(h1+h2) + Рцг – ρбуф*g*h1 – ρобл*g*h2

Рви = ρпрод*g*(Н-hст) + Рцг – ρбуф*g*h1 – ρобл*g*h2 – ρн*g*(H-h1-h2-hст)

Рви = ρпрод*g*(Н-hст) + Рцг + ρн*g*hст – ρбуф*g*h1 – ρобл*g*h2 – ρн*g*h3

Рви = 17,4468 МПа

Рви = 17,4468 – 0,4018 = 17,045 МПа

Рви = 23,716 + 17,4468 – 8,4378 – 21,952 = 10,773 МПа

Рви = 24,696 + 17,4468 – 8,4378 – 21,952 – 1,813 = 9,94

Рви = 24,969 + 17,4468 + 0,45325 – 8,4378 – 21,952 – 2,26625 = 10,213 МПа

                      Второй случай

Соответствует опрессовке колонны после цементирования.

  1.  Pви = Ропр
  2.  Рви = Ропр + ρопр*g*h1 – ρбуф*g*h1
  3.  Рви = Ропр + ρопр*g*(h1+h2) – ρбуф*g*h1 – ρобл*g*(1-k)*h2
  4.  Рви = Ропр + ρопр*g*(h1+h2+h3) – ρбуф*g*h1 – ρобл*g*(1-k)*h2 - ρн*g*(1-k)*h3

Ропр = 1.1*Русть

Русть = Рпл – ρнеф*g*H=25.45 + 620*9.81*2545 = 25.45–15.48 = 9.97 МПа

Ропр = 1,1*9,97 = 10,967 МПа

  1.  Рви = 10,967 МПа
  2.  Рви = 10,967 + 1000*9,81*820 – 1050*9,81*820 = 10,567 МПа
  3.  Рви = 10,967 + 1000*9,81*2420 – 1050*9,81*820 – 1400*9,81*0,75*1600 = 9,78 МПа
  4.  Рви = 10,967 + 1000*9,81*2545 – 1050*9,81*820 – 1400*9,81*0,75*1600 – 1850*9,81*125 = 8,7378 МПа

Совмещенный график наружных и внутренних избыточных давлений




1. тематична на власний ризик діяльність по виробництву продукції виконанню робіт наданню послуг та заняття т
2. Бухгалтерский учет операций аренды и лизинга
3. 112013 У ПОДАЛЬШОМУ ПРОШУ СЛІДКУВАТИ ЗА ОНОВЛЕННЯМИ НА САЙТІ www
4. Тема задания- Управление затратами на производство и реализацию продукции
5. Информация
6. з курсу ldquo;Органічна хіміяrdquo; ЕЛЕМЕНТИ БІООРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ Методична розробка доц.html
7. таблицу Экзаменуемый точно передал основное содержание прослушанного текста отрази
8. Контрольная работа- УНР часів директорії
9. Проектирование устройства сбора данных
10. Исправление ошибок в учетных регистрах
11. Лекция 27 марта Реализация норм права Понятие реализации права; Применение права ~ особая форма реа
12. рефератдисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Д
13. на устройства автоматически размыкающие силовые контакты при исчезновении напряжения с выдержкой времени
14.  Неплатежи в современной экономике России
15. а АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ИМПЕРСКОЙ РОССИИвместо введения Идея межреги
16. вариантами ответов выберите вариант который отражает ваше мнение2
17. Входные цепи радиоприёмных устройств
18. Антимонопольное законодательство
19. Лжец Стивен ФрайЛжец Лжец- Фантом Пресс; Москва; 2004; ISBN 5864713414 Перевод- Серге
20. Мы много отметили необходимые земные качества.html