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 Р_НИ

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

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

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

4. Определяем расчётным путём соотношение между Р_ПЛ и åР_ГС (если Р_ПЛ £ åР_ГС, то определяем по åР_ГС);

5. Для выбранной схемы определяем Р_НИ:

ü конец продавки тампонажной смеси;

ü проверка герметичности снижением уровня;

ü для операции вызова притока;

ü период конца эксплуатации.

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

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

РАСЧЁТ НАРУЖНЫХ ИЗБЫТОЧНЫХ ДАВЛЕНИЙ

Первый случай.

На ОК скважины действует давление со стороны кольцевого пространства, называемое Р_Н (наружное давление) и действует давление внутри колонны Р_В (внутреннее давление), разность этих давлений составляет Р_НИ.

1. Рни = 0

2. Рни = ρбуф*g*h1 – ρпрод*g*h1

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

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

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

1. Рни = 0

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

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

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

5. 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

1. Рни = 0

2. Рни = ρбуф*g*h1

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

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

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

+ ρц.к*(1-k)*g*h3 – ρнеф*g*(H-hдин)

1. Рни = 0

2. Рни = 1050*9,8*820 = 8,4378 МПа

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

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

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

Поиск по сайту: