Расчет и обоснование диаметров обсадных колонн и глубины спуска.

    Основным требованием при выборе конструкции ствола скважины служит: график совмещенных давлений, приложение . Согласно построенному графику совмещенных давлений, зон несовместимых по бурению на рассматриваемом участке нет. Следовательно, конструкция скважины опирается на требования, указанные в правилах безопасности в нефтяной и газовой промышленности и опыта бурения предыдущих скважин куста.

    Глубину спуска кондуктора определю из условия требующего спуск кондуктора до вскрытия продуктивных горизонтов, а также исходя из критерия предотвращения разрыва пород у башмака колонны. Нефтепроявление при бурении может возникнуть из двух вскрываемых пластов: АС₁₀, АС₁₁. Для оценки минимальной глубины будем считать, что столб жидкости полностью замещен нефтью, а скважина закрыта. Соответственно в закрытой скважине столь нефти вместе с дополнительным давлением пласта оказывается воздействие на слабый участок колонны – башмак.

    Проявление из АС₁₀. Плотность жидкости 740 кг/м³, пластовое давление 22,5 МПа, кровля пласта 2392 метров. Градиент гидроразрыва по скважине 1.79МПа/100м. Запас прочности гидроразрыва 10%.

    1) Условие разрыва башмака колонны: P_устье + P_{столб. нефти.} > P_{гидр.породы.}

    Минимальная глубина, на которой возможно развитие гидроразрыва из условия 1 находится по зависимости 1. Где давление гидроразрыва породы  и давление столба нефти зависит  от искомой глубины.

             (2.1)

    H = 700, то  Следовательно на глубине менее 700 метров возможен гидроразрыв пород.

    Проявление из АС₁₁. Плотность жидкости 750 кг/м³, пластовое давление 25,6 МПа, кровля пласта 2398 метров. Градиент гидроразрыва по скважине 1.85 МПа/100м. Запас прочности гидроразрыва 10%.

Следовательно, на глубине 0 - 700 метров возможен гидроразрыв пород.

    H = 850, то . Следовательно, на глубине менее 850 метров возможен гидроразрыв пород.

    Проявление из ЮС_1-2. Плотность жидкости 783 кг/м³, пластовое давление 30,1 МПа, кровля пласта 2950 метров. Градиент гидроразрыва по скважине 1.86 МПа/100м.

    Если H = 720, то  Следовательно на глубине H < 720 метров возможен гидроразрыв пород.

    Минимальная глубина возможного гидроразрыва башмака кондуктора 950 метров. С учетом возможных погрешностей в 5%, минимальная глубина спуска кондуктора 990 метров по вертикали. Опираясь на опыт бурения предыдущих скважин, новая глубина спуска кондуктора по вертикали составит 1000 м.

    Глубину спуска промежуточной колонны определю исходя из цели в перекрытии участка, на котором возможны осыпи и обвалы и необходимости в минимизации рисков осложнений при бурении наклонно-направленного участка. Для пласта АС₈ подошва 1700 метров. Следовательно, минимальная глубина спуска промежуточной колонны по первому критерию 1800 метров. С учетом расчетов для создания проводящего канала углеводородов глубина спуска по 2 критерию 1792 м. Интервал спуска промежуточной колонны 0 - 1800 метров по вертикали с учетом профиля скважины пункт 2.2.1.

    Глубину спуска эксплуатационной колонны определю исходя из цели в разобщении неиспользуемых при эксплуатации пластов АС₉ и АС₁₂ и необходимости в минимизации рисков осложнений при бурения горизонтального участка. Для пласта АС₁₀ подошва 2392 метров. Следовательно, минимальная глубина спуска эксплуатационной колонны по первому критерию 2392 метров. С учетом расчетов для создания проводящего канала углеводородов глубина спуска по 2 критерию 2396 м. Интервал спуска эксплуатационной колонны 0 - 2390 метров по вертикали с учетом профиля скважины пункт 2.2.1.

    Подвесное и герметизируемое устройство потайной колонны устанавливается на 75 метров для нефтяных скважин. Хвостовик спускается на полную глубину вскрытия АС₁₁. Интервал спуска хвостовика 2390 – 2400 метров по вертикали.

    Расчет диаметра хвостовика.

    Согласно ожидаемому дебиту на данном месторождении в горизонтальном участке используют активируемые обсадные трубы повышенной герметичности ОТТГ с толщиной стенки 7,5 мм., внутренним диаметром 117 мм., внешним диаметром 127 мм., диаметр муфты 146 мм.

    Расчет диаметра эксплуатационной колонны.

    Исходя из расчетов внутренний диаметр эксплуатационной колонны должен быть более 127 мм., для беспрепятственного прохода муфты хвостовика колонны. Ближайшим по диаметру является обсадная колонна внешним диаметром 178 мм., толщиной стенки 10,4 мм., внутренний диаметр 157 мм., диаметр муфты 194,5 мм.

     Расчет диаметра промежуточной колонны.

    Исходя из расчетов внутренний диаметр промежуточной колонны должен быть более 178 мм., для беспрепятственного прохода муфты эксплуатационной колонны. Ближайшим по диаметру является обсадная колонна внешним диаметром 245 мм., толщиной стенки 9,2 мм., внутренний диаметр 228 мм., диаметр муфты 270 мм.

    Расчет диаметра кондуктора.

    Исходя из расчетов пункта внутренний диаметр кондуктора колонны должен быть более 194,5 мм., для беспрепятственного прохода муфты эксплутационной колонны и более 238,1 мм. для спуска долота. Ближайшим по диаметру является обсадная колонна внешним диаметром 324 мм., толщиной стенки 8,9 мм., внутренний диаметр 333 мм., диаметр муфты 357 мм. (ОТТМ)