где kv=1,5 - коэффициент кавернозности Dскв=0,216 - диаметр скважины, м
dн=0,168 - наружный диаметр обсадных труб, м h=20 высота цем.стакана оставляемого в скважине, м dв=0,153 - внутренний диаметр обсадной колонны, м Hц=620 - высота зацементированной зоны, м

м3 3. Количество сухой тампонажной смеси, необходимое для
приготовления заданного объема тампонажного раствора:
где kц=1,05 - коэффициент учитывающий потери цемента при погрузочно-разгрузочных работах
m=0,5 - соотношение вода: смесь
gц=1,85 - плотность тампонажного раствора, т/м3
т
Необходимое количество жидкости затворения:
где kв=1,1 - коэффициент, учитывающий потери воды при выполнении операций цементирования

м3 Объем продавочной жидкости:
где:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Δ=1,04 коэффициент учитывающий сжатие продавочной жидкости за счет наличия в ней пузырьков воздуха


м3 Объем буферной жидкости:
Объем этой жидкости выбирается из условия, чтобы гидростатическое давление столба в заколонном пространстве несколько превышало пластовое. Из этого условия находят, что высота столба буферной жидкости в заколонном пространстве описывается соотношением:

м

м3
Выбор и расчет необходимого количества цементировочного оборудования
Для успешного выполнения цементирования должны выполняться
следующие условия: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
(1), |
|
|
, (2) |
|
|
(3) |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
где Р1, [Р1] - соответственно |
расчетное |
и допустимое давления на |
||||||||
цементировочной головке (для цементировочной головки ГУЦ 140-168х400 [Р1] = 40 МПа)
Р2, [Р2] - соответственно расчетное и допустимое давления на насосах цементировочных агрегатов (для 5ЦА-320 [Р2] = 32 МПа)
Р3, [Р3] - соответственно расчетное давление на забое скважины и давление гидроразрыва пород ([Р3] = 35 МПа)
Давление на цементировочной головке в конечный момент цементирования:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

, где:
rц=1850 - плотность тампонажного раствора, кг/м3 rр=1040 - плотность бурового раствора, кг/м3

- гидравлические сопротивления в момент окончания продавливания продавочной жидкости в трубах, МПа

- гидравлические сопротивления в момент окончания продавливания продавочной жидкости в затрубном пространстве, МПа
Q - подача насосов (в конечный момент продавливания Q==0,003 м3/с)

МПа

МПа


МПа ,972 < 40; условие (1) соблюдается.
<9,7 Ю условие (2) соблюдается.
Давление на забое в конечный момент цементирования:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

МПа
,11<35 Ю условие (3) соблюдается Подача насосов при продавливании тампонажного раствора (для
обеспечения скорости восходящего потока в кольцевом пространстве 1,8м/с) определится по формуле:

м3/с = 14 л/с
Исходя из значений Р2 и Q принимаем диаметр втулок цементировочного агрегата ЦА-320 равный 100 мм, при этом РIII = 4,8 МПа - максимальное давление на третьей скорости, qIII = 16 л/с - максимальная подача на третьей скорости.
Характеристика насосного агрегата ЦА-320А |
|
|
|
Основная характеристика |
Насосный агрегат ЦА-320А |
Монтажная база |
шасси автомобиля |
Шифр насоса |
9Т |
Гидравлическая мощность, кВт |
93 |
Максимальное давление, МПа |
32 |
Максимальная подача, л/сек |
26 |
Давление при максимальной подаче, МПа |
4 |
Подача при максимальном давлении, л/сек |
2,9 |
Длина хода поршня, мм |
250 |
Диаметр сменных втулок, мм |
100, 115, 127 |
Параметры манифольда: диаметр приемного трубопровода, мм |
100 50 50 22 6 |
диаметр напорного трубопровода, мм диаметр вспомогательного |
|
трубопровода, мм общая длина, м вместимость мерного бака, м3 |
|
Вид соединений |
посредством шарнирных колен |
Масса агрегата с автомобилем, кг |
17600 |
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Определяем число ЦА: 

Число цементировочных агрегатов определится из условия их подачи при продавливании:
Ю принимаем 1 агрегат Подача при закачивании определяется из условия, что при затворении
смеси плотностью 1850 кг/м3 производительность 2СМН-20: qn=18,3 л/с,
Vбун=14,5 т.
Количество цементосмесительных машин:

Принимаем 2.
Подача насосов при закачивании тампонажного раствора.


л/с=0,0366 м3/с Продолжительность закачивания тампонажного раствора:


мин Продолжительность процесса продавливания:

мин
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts