8 Изчисляване на циментирането
8 Изчисляване на циментирането
В процеса на циментиране на обсадни колони се използва българско оборудване за циментиране: циментиращи помпени агрегати ЦА-320М, циментосмесителни машини 2СМН-20, циментовози ЦВ-12, колекторни батерии БМ-700, осредняващи резервоари УСО-20.За контрол на процеса на циментиране се използва българската станция за управление на циментирането (СКЦ-2М).
Циментирането на проводника се извършва с помощта на тръби за циментиращо оборудване, което осигурява изпомпване на циментови суспензии в кладенеца едновременно с тяхното приготвяне (смесване), докато разтворите от всяка точка на смесване се подават директно към циментиращата глава през блоковия колектор BM-700. Използването на BM-700 улеснява и ускорява тръбопроводите на циментиращите агрегати и по-ефективно централизира управлението на процеса на циментиране поради включването в схемата на контролната станция за циментиране SKTs-2M.
Циментиране на производствена колона. За изравняване и получаване на зададените параметри, фугиращите суспензии, смесени в различни точки, се извършват с помощта на тръбопровода на оборудването за циментиране, което включва резервоара за осредняване USO-20. При такава тръбопроводна схема разтворът, който се смесва в различни точки от един и същ материал за запълване, първоначално се подава в осредняващия резервоар, където се подлага на допълнително смесване за осредняване на параметрите. След това, чрез определен брой циментиращи единици, фугиращата суспензия се взема от осредняващия резервоар и чрез BM-700, през два тръбопровода с високо налягане, които са свързани към страничните клапани на циментиращата глава, се изпомпва в колоната на корпуса.
Да изпълнява качественоЦиментирането на обсадни колони предвижда използването на набор от мерки за осигуряване на най-пълната подмяна на сондажната течност в пръстена със запушваща течност. Основните най-ефективни мерки в тази посока включват:
• намаляване на статичното напрежение на срязване и вискозитета на сондажната течност по време на промиване на кладенеца преди циментиране до минимално допустимите стойности, регламентирани от геоложкия и технически ред за сондиране на кладенци;
• прилагане на пълен набор от елементи на технологично оборудване на обсадни колони;
• осигуряване на скорост на възходящ поток на буфера и циментиращата течност в пръстеновидното пространство 0,5-0,7 m/s, за най-добро изместване на сондажната течност от кавернозните зони на кладенеца и запълването им с циментов разтвор;
• използване на подходящ вид и количество буферни течности;
В допълнение към работата на станцията SKTs-2M, по време на циментирането на обсадната колона трябва да се извършват следните контролни операции:
- извършване на измервания на плътността на циментовите суспензии и вземане на проби във всяка точка на смесване; съхранява мостри за времетраенето на WOC;
- контрол на работното налягане на инжектиране на течност на циментиращи възли и блок колектор с манометри за високо налягане;
- да се определи текущият и общият обем на течността, изпомпвана в кладенеца, чрез калибрирани контейнери на циментиращи агрегати;
- визуално контролирайте характера на циркулацията в устието на кладенеца и, в случай на признаци на загуба, коригирайте режима на процеса на инжектиране на течност
- за контрол на налягането на изтичането на смесителната течност в смесителната камера с манометър с граница на измерване 0-6 kgf / cm2, монтиран на изпускателната линия на водоснабдителната помпа.
Изчисляване на количеството необходими материали и циментово оборудване за циментиране на производствената колона.
В тази област, върху материалите, от които е изпълнена курсовата работа, се използва директно едноетапно циментиране. Плътност на леката циментова суспензия = 1,48g/cm
Плътност на циментовия разтвор =1,83g/cm3
Абсорбционно налягане в продуктивния пласт Rdl=41MPa
Предупредително състояние за абсорбция
,
където Ргст.отср - хидростатично налягане от колона от лек глинесто-циментов разтвор
Рgst.tsr - хидростатично налягане от колоната циментов разтвор
Нека определим обема на циментовия разтвор, необходим за циментиране на долната секция с циментов разтвор.
където Kcr е коефициент, отчитащ загубата на материал за обратен насип;
dc и dн са съответно средният диаметър на кладенеца и външният диаметър на колоната в долната част;
d0 е вътрешният диаметър на струната близо до нейната обувка;
hc е височината на циментовата чаша.
Нека определим обема на циментовия разтвор, необходим за циментиране на горната секция с лек циментов разтвор.
Нека да определим обема на изместващата течност.
където Кс =(1,02-1,05) е коефициентът, отчитащ загубата на изместваща течност.
Нека определим обема на буферната течност.
Нека определим количеството цимент за нефтени кладенци за приготвяне на разтвор с дадена плътност.
където е съотношението вода-цимент.
Определете масата на цимента:
Определете масата на лек цимент:
Определете необходимия обем вода.
- за циментова замазка.
- за лек циментов разтвор.
Определете необходимия брой смесителни машини.
,
където е обемната плътност на цимента;
- капацитет от единбункер за смесител.
Брой машини за циментова замазка:
Брой машини за лек цимент:
Определете производителността на един миксер.