Потрібна кількість тампонажного цементного розчину :
(1.6)
2224 (1.6)
Потрібна маса тампонажного цементу :
(1.7)
Необхідна кількість рідини замішування (води ) тампонажного розчину визначається за формулою :
(1.8)
Потрібна кількість продавлювальної рідини для продавки цементного розчину в затрубний простір:
(1.9)
Сумарна подача насосів ЦА для забезпечення технологічно необхідної швидкості висхідного потоку тампонажного цементного розчину в затрубному просторі визначається за формулою :
(1.10)
; (1.11)
; (1.12)
;
Тоді
Максимальний тиск на цементувальній головці в кінці цементування буде становити :
(1.13)
Рр-максимальна очікувана різниця гідростатичних тисків в трубах і затрубному просторі в кінці цементування , визначається за формулою :
(1.14)
Ртр-тиск , який припадає на подолання гідравлічних опорів в трубах , визначаємо за формулою :
(1.15)
Рзатр – тиск на подолання гідравлічних опорів в затрубному просторі визначаю за формулою
- середня густина рідини в затрубному просторі визначаємо за формулою :
(1.16)
-висота буферної рідини в затрубному просторі визначаю за формулою :
(1.17)
-висота бурового розчину в затрубному просторі визначається за формулою :
; (1.18)
=1500кг/м3 = 1,50г/см3
2,76 МПа
Тоді максимальний тиск в кінці цементування буде становити :
Р к = 2,53+ 4,26 + 2,76 = 9,5 МПа
За величинами кінцевого тиску (Р к=9,5МПа), та сумарною подачею цементувальних агрегатів ( Qца=19,2 ) ЦА-320 М , технологічна характеристика насосу в режимі на максимальну подачу приводиться в таблиці 1.2
Таблиця 1.2 Технічна характеристика насосу 9Т
Швидкість
агрегату
Діаметр втулки насоса 9Т, мм
Тиск,
МПа
Подача
Тиск,
МПа
Подача
Тиск,
МПа
Подача
II
30,5
3,0
22,5
4,1
18,2
5,1
III
15,9
15,9
5,8
11,7
9,5
9,8
IV
10,26
9,0
7,6
12,2
6,1
15,1
V
6,99
13,5
5,0
18,3
4,0
23,0
Цементування буде проводитись при діаметрі втулки насосу 115мм.При даній втулці тиск на ІV-й швидкості становить РIV=7.6МПа, подача насосу qIV=12.2дм3/с.
Тоді потрібне число ЦА з врахуванням резервного визначається за формулою :
(1.19)
Отже приймаємо 3 цементувальні агрегати ЦА-320М, з врахуванням резервного .
Потрібне число цементозмішувальних машин типу 2СМН-20 визначається в залежності від маси сухого тампонажного цементу , його насипної маси і вмісті бункеру змішувача за формулою :
(1.20)
Де Vбун - об’єм бункеру 2СМН-20, м3;
Vбун=14,5м3
Потрібне число працюючих цементувальних агрегатів для закачування буферної рідини(n1), тампонажного цементного розчину (n2) , протискувальної рідини (n3)буде становити :
(1.21)
- об’єм замірного баку ЦА-320М;
Vца=6,4 м3
; (1.22)
3 = 6 шт
Тривалість процесу цементування експлуатаційної колони визначається виходячи із умови : так , як гідравлічні втрати в трубах і затрубному просторі (Ртр+Рзатр) становить 7.02 МПа , то закачування буферної рідини і цементного розчину буде приводитись на III -й швидкості при подачі qIII = 9.8дм3/с.
98% об’єму протискувальної рідини буде закачуватись на III передачі при подачі qIII=9.8 дм3/с.
2% , буде закачуватись на II-й швидкості одним агрегатом при подачі qII=5.1 дм3/с.
Для того щоб уникнути значного зростання тиску в момент посадки цементної пробки на “стоп”-кільце .
Тоді час цементування визначається за формулою :
(1.23)
Для цементування необхідно застосувати тампонажний цементний розчин з початком загустівання :