Учебное пособие: Бурение нефтяных и газовых скважин Описание содержания
Составными компонентами тампонажной жидкости являются: вода, цемент, песок, бентонитовый глинопорошок, утяжелители и химреагенты для регулирования свойств тампонажной смеси. Главными из них является вода и цемент, которые образуют водоцементную смесь, называемую цементным раствором.
Плотность цементного раствора определяется по формуле
т/м2 (г/см3), (4)
где т – водоцементное отношение, характеризует весовое отношение воды к цементу в данном растворе. Практически значение т изменяется в пределах
0,4÷0,6; ц. – плотность сухого цемента, изменяется в пределах 3-3,2 т/м3. При расчетах принимается равным 3,15 т/м3 (3,15 г/см3); в. - плотность воды, принимается равным 1,000 т/м3 (1 г/см3).
Количество сухого цемента для приготовления 1 м3 цементного раствора определяется из выражения
т/м3, (5)
Для приготовления всего объема цементного раствора потребуется Gц.
т, (6)
с учетом потерь при приготовлении раствора
т, (7)
где Кп – коэффициент, учитывающий неизбежные потери цемента при приготовлении цементного раствора. Значение Кп практически изменяется в пределах 1,05÷1,15.
Количество воды, необходимой для приготовления 1м3 цементного раствора, определяется из выражения
м3, (8)
Объем продавочной жидкости определится выражением
м3, (9)
где Ксж. – коэффициент, учитывающий сжатие продавочной жидкости, Ксж.= 1,03÷1,05.
Давление на цементировочной головке, развиваемое насосом в конце закачки продавочной жидкости (Рmax), складывается из гидростатического(Ргс ) и гидродинамического (Ргд):
(10)
Гидростатическое давление по величине должно уравновесить ствол цементного раствора в затрубном пространстве. Принимая в качестве продавочной жидкости глинистый раствор (γп.ж.=γг.р.),в соответствии с рис. 1 можно записать
атм, (11)
где Нц и Нст – в метрах, ц.р. и г.р. – в т/м3 или г/см3.
Гидродинамическое давление, необходимое для преодоления сопротивлений при движении жидкости, определяется по эмпирической формуле
атм, (12)
где Нскв – в метрах.
По найденному максимальному давлению в конце процесса цементирования выбирается тип цементировочного агрегата и режим его работы по табл. 1. Тип агрегата, диаметр поршня и скорость должны быть выбраны такими, чтобы была обеспечена максимальная подача раствора, при этом указанное в таблице давление должно быть больше рассчитанного по формуле 10.
Таблица 1.
|
Тип агрегата | Скорость | Характеристики агрегатов при разных диаметрах поршня | |||||
|
К-во Просмотров: 602
Бесплатно скачать Учебное пособие: Бурение нефтяных и газовых скважин Описание содержания
| |||||||