Определение потребности в материалах и химических реагентах для приготовления и обработки жидкости по интервалам бурения и в целом по скважине

Для забуривания скважины следует использовать качественный глинистый раствор из бентонитового глинопорашка с добавками химических реагентов.

Объем бурового раствора для бурения интервала под кондуктор:

(11)

где V_пр- объем раствора, необходимый для заполнения приемных емкостей,м³

V_бур- объем бурового раствора, затрачиваемый непосредственно на

углубление скважины, м³

(12)

где n – норма расхода бурового раствора на 1 м проходки, м³/м;

L – длина интервала, м

Объем бурового раствора, подлежащий химической обработки при бурении интервала ниже кондуктора, в случае смены типа раствора определяется по формуле:

(13)

где V_к- Объем бурового раствора, необходимый для заполнения обсадной

колонны(кондуктора), м³

(14)

где d_вн.к- внутренний диаметр обсадной колонны)кондуктора), м

L_к – глубина спуска колонны(кондуктора), м

Норма расхода бурового раствора на метр проходки в зависимости от диаметра долота

Д_д=0,3937 м n=0,47 м³/м

Д_д=0,2953 м n=0,25 м³/м

Д_д=0,2159 м n=0,15 м³/м

Объем необходимый для заполнения скважины:

(15)

где V_с- объем бурового раствора для заполнения открытого ствола скважины, м³

(16)

где d_{откр.ств}- диаметр открытого ствола скважины (с учетом коэффициента кавернозности), м

L_{откр.ств}- длина открытого ствола скважины, м

Также в открытом стволе V_с умножают на коэффициент запаса: a=1,5 при нормальных условиях, а=2 осложненные условия и продуктивный пласт.

Потребность глинопорошка для бурения данного интервала:

(17)

где -норма расхода глинопорашка, кг/м³;

Расход химического реагента:

(18)

где -норма хим. реагента, кг/м³.

Объем глинистого раствора полученного самозамесом:

(19)

где - плотность глины, кг/м³,

- плотность воды, кг/м³,

- плотность бурового раствора, кг/м³,

М_гл- масса чистой глины, кг

(20)

где П – содержание песка, %

V_гл- объем глины переходящей в буровой раствор, м³

(21)

где L_п- мощность глинистой пачки, м

Количество глины для 1м³ бурового раствора:

(22)

где m_гл- влажность глины 2-5 %

Количество утяжелителя:

(23)

где q_у- количество утяжелителя для 1 м³ бурового раствора, кг/м³

(24)

где - плотность утяжелителя, кг/м³

- плотность утяжеленного бурового раствора, кг/м³

m_ут- влажность утяжелителя, (0,02-0,05).

Рассчитаем объём бурового раствора для:

Вариант №1

I. Интервал (0-50)м D_д=393,7мм

V_бр=0,47(50-0)+50=73,5 м³

II. Интервал (50-675)м D_д=295,3мм

V_бр=0,25(675-50)+50+0,785(0,3069)² ×50+0,785(0,2953 ×1,3)² (50-0) × ×2=215,7м³

III. Интервал (675-950)м D_д=215,9мм

V_к=0,785 0,2267² 675=27,2м³

V_бр=0,15(950-675)+50+27,2=118,5м³

IV. Интервал (950-1700)м D_д=215,9мм

V_бр=0,15(1700-950)+50+27,27+0,785(0,2159 ×1,1)² × (950-675) 2=214,13м³

V. Интервал (1700-2700)м D_д=215,9мм

V_бр=0,15(2700-1700)+50+27,2+0,785(0,2159× 1,1)²× (1700-675)2=318 м³

Таблица 19-Потребность бурового раствора

Определим необходимое количество материалов и химических реагентов бурового раствора для каждого интервала для двух вариантов:

Вариант №1

1. Интервал (0-50)м

V_бур=23,5 м³

Q_гп=23,5× 60,9=1431,15кг

Q_КМЦ=23,5 ×0,8=18,8кг

Q_Na2CO3=23,5× 0,35=8,2кг

Q_ФК=23,5 ×0,64=15 кг

Q_НТФ=23,5× 0,18=4,2 кг

2. Интервал (50-675)м

V_бур=93,75м³

Q_гп=93,75 ×114,4=10725кг

Q_КМЦ=93,75× 1,5=140,6кг

Q_Na2CO3=93,75× 0,7=65,6кг

Q_ФК=93,75 ×1,2=112,5кг

Q_НТФ=0,18×93,75=16,9кг

3. Интервал (675-950)м

V_бур=41,25 м³

Q_КМЦ=41,25 ×6=247,5 кг

Q_Na2CO3=41,25 × 1,27=52,4 кг

Q_NaHCO3=41,25 × 1,2=49,5 кг

Q_ФК=41,25 × 3,3=136 кг

Q_НТФ=41,25 × 0,2=8,25 кг

Q_ст.Al=41,25 ×0,47=19,4 кг

V_гл=0,785(0,2159 1,1)² ×175=7,7м³

М_гл=(1-10/100)1900× 7,7=13167кг

4. Интервал (950-1700)м

V_бур=75м³

Q_КМЦ=75× 6=450кг

Q_Na2CO3=75 ×1,27=95,3кг

Q_NaHCO3=75× 1,2=90кг

Q_ФК=75× 3,3=247,5кг

Q_НТФ=75× 0,2=15кг

Q_ст.Al=75× 0,47кг

V_гл=0,785(0,2159 1,1)² ×225=10м³

М_гл=(1-10/100)1900 ×10=17100кг

5. Интервал (1700-2700)

V_бур=15м³

Q_КМЦ=15× 6=90кг

Q_Na2CO3=15 ×1,27=19,1кг

Q_NaHCO3=15 ×1,2=18кг

Q_ФК=15 ×3,3=40,5кг

Q_НТФ=15× 0,2=3кг

Q_ст.Al=15× 0,47=7,1кг

Глинистые пачки в интервале отсутствуют.

Вариант №2

1. Интервал (0-50)м

V_бр=73,5 м³

Q_гп=73,5 ×85=6247,5кг

Q_КССБ=73,5× 40=2940кг

Q_Ca(OH)2=73,5×4=294 кг

Q_NaOH=73,5× 3=220,5 кг

Qвода =920 ×73,5=67620 л

2. Интервал (50-675)м

V_бр=221,1м³

Q_гп=221,1× 90=19899кг

Q_Окзил=221,1× 25=5527,5кг

Q_NaOH=221,1× 4=884,4 кг

Q_КМЦ=221,1× 4=884,4 кг

Q_Ca(OH)2=221,1×2=442,2 кг

Q_CaSO4(2H2O)=221,1× 18=3979,8 кг

Qвода=221,1× 957=211592,7 л

3. Интервал (675-950)м

V_бр=118,5м³

Q_гп=118,5×120=14220кг

Q_КССБ=118,5× 30=3555 кг

Qкмц=118,5 ×20=2370кг

Q_Ca(OH)2=118,5 ×5=592,5 кг

Q_CaCl2=118,5× 6=711 кг

Qвода=118,5× 919=108901,5 л

4. Интервал (950-1700)м

V_бр=198,7 м

Q_гп=198,7 ×70=13909 кг

Q_МК=198,7× 12=2384,4 кг

Q_KOH=198,7 ×3=596,1 кг

Q_KCl=198,7 ×40=7948 кг

Qвода=198,7 ×935=185784,5 л

5. Интервал (1700-2700)

V_бур=262 м³

Q_гп=262 ×45=11790кг

Q_КМЦ-600=262× 5=1310 кг

Q_ПАА=262× 50=13100 кг

Q_нефть=262× 80=20960 кг

Q_вода=262× 850=222700 л