Cứ như thế ta tính được chiều dài đoạn ống tiếp theo ở phía trên như sau: ln=-)/qn, (m).
3.2.2. Kiểm tra bền cho cột ống chống cụ thể.
Ở đây ta tính cột ống chống trung gian thứ nhất.
1.Áp suất dư trong.
Áp suất dư trong tại miệng giếng tại thời điểm đóng giếng khi có xuất hiện dầu khí (khi gọi dịng khí dầu) sẽ đạt giá trị lớn nhất. Nó được xác định theo công thức sau: Pt = Pvl – Pxh = Pvl – 0,1γo(L – Z)
Z=0 ⇒ Pt= 318 – 0,1×0,84×3400 = 32,4 (kG/cm2).
Áp suất tại miệng giếng cực đại ở cuối thời kỳ bơm trám là:
Đồ án mơn học: Cơng Nghệ Khoan dầu khí.
Pth = 0,01L + 8 = 0,01×2868 +8 = 36,68 (kG/cm2).
⇒ Pt = Pbt = 0,1×(1,52 – 1,16)×2868 + 36,68 = 139,93 (kG/cm2). Áp suất ép thủ cho cột ống lấy lên 10% so với Ptmax. Áp suất ép thủ cho cột ống lấy lên 10% so với Ptmax.
Pth = 1,1Pmax = 1,1×139,93 = 153,92 (kG/cm2).
Để tiện cho việc theo dõi áp suất khi thử cột ống Φ340 ta chọn:
Pth=160 (kG/cm2).
Áp suất dư tại độ sâu Z=2868 m là:
Pdt,z=[Pth -0,1(γdx – γde).L-(γdx – γdk).h].(1-kv) với Z=L, h=0.
⇒ Pdt,L=[Pth -0,1(γdx – γde).L].(1-kv)
=[160- 0,1.(1,52-1,16).2868].(1-0,4)= 34,05 (kG/cm2).
2.Áp suất dư ngoài.
*Áp suất dư ngoài lớn nhất ở chân đế ống chống, càng xuống sâu thì áp lực vỉa càng tăng.
*Chú ý: Ống chống này đặc biệt vì ở dưới ống chống này là ống chống lửng (ống chống trung gian thứ 2 và ống lửng khai thác). Do vậy, khi ghép thử ống chống khai thác Ф 140mm, thì áp suất ép thử này sẽ ảnh hưởng tới cả ống chống trung gian Ф 340mm. Vì vậy ta cần tính tốn xem áp lực lên ống Ф 140mm là như thế nào? Ta chỉ xét cho ống chống khai thác bởi vì áp suất ép thử lên ống chống khai thác là lớn hơn so với ống trung gian thứ 2.
-Áp suất miệng giếng tại thời điểm đóng giếng khi có xuất hiện khí đối với ống Ф 140mm là: Pt=346-0,1.0,75.4000= 46 (KG/cm2).
-Áp suất cực đại cuối quá trình bơm trám đối với ống chống Ф 140mm là: Pbt=0,1.(1,85-1,66).4000 + (0,01.4000+8)=124 (KG/cm2).
Đồ án môn học: Cơng Nghệ Khoan dầu khí.
-Áp suất dư đối với ống Ф 140mm khi ép thử tăng 10 % so với áp suất dư trong lớn nhất là: Pbt= 1,1.124= 136,4 (KG/cm2).
Để tiện cho việc theo dõi áp suất khi thử cột ống Φ140 ta chọn:
Pth=140 (kG/cm2).
-Áp suất dư trong với ống Φ340 , khi ép thử ống Φ140 là:
Pdt= [140- 0,1.(1,52-1,16).2868].(1-0,4)= 22,05 (KG/cm2).
-Với tỷ trọng dung dịch khi xuất hiện dầu khí là γo= 0,75 (G/cm2) thì áp suất dư ngồi tác dụng lên thành ống Φ340 tạin z=2868m là:
Pdn,z= 0,1.(1,52-0,75).2868.(1-0,4) = 132,5 (kG/cm2).
3.Vẽ biểu đồ áp suất dư với hệ số bền dự trữ n1,n2 như sau:
-tại miệng giếng: Pdt= 160 (kG/cm2) ⇒ n2.Pdt=1,1.160=176 (kG/cm2). -tại z=2868m:
Pdt,z= 34,05 (kG/cm2) ⇒ n2.Pdt=1,1.34,05=37,455 (kG/cm2).
Pdn,z= 132,5 (kG/cm2) ⇒ n1.Pdn=1,1.132,5=145,75 (kG/cm2).
4.Chọn ống chống.
⇒ Chọn ống chống Φ340 dựa vào áp suất và các thông số bền của loại ống
chống mà ta lựa chọn cho phù hợp và đảm bảo tốt nhất về tính cơng nghệ,kỹ thuật, cũng như kinh tế!
Tra bảng ta chọn được cấu trúc giếng Φ340 theo API – 5A như sau: Khoảng ống chống
(m)
Chiều dài đoạn (m) Loại ống chống Đầu nối
Đồ án môn học: Công Nghệ Khoan dầu khí. Đặc tính ống chống vừa chọn: Các thơng số Φ340×9,65×K55 Φ340×10,92×K55 Pbm 78 106 Pno 188 214 Qot 379 428 Qor 460 519 q 80,39 90,22
5.kiểm toán lại hệ số dữ trữ bền n3 và .
n3 = or o 10Q 1,75 Q ≥ 3 1 ot 3 o 10 Q n 1,25 Q = ≥
- Đoạn 2768 m Φ340×9,65× K55 phía trên: n3= =1,99 1,75.
13 3
n
= =1,64 1,25
Tại vị trí cắt xiên, ren đầu ống chống bị cong làm giảm khả năng chịu kéo tại mối nối ren. Do đó, ta phải lấy dư độ bền kéo tại mối nối ren cho ống chống trong trường hợp này, tải trọng kéo cho phép là:
Q'or = Qor – 23,2×10-5Doqi
=460 – 23,2×10-5×340×80,39×4,5 = 431,5 (T). n3 = 3 431,5 10 5,55 1,75 80,39 855 90,22 100 × = ≥ × + × .
Đồ án mơn học: Cơng Nghệ Khoan dầu khí.
KẾT LUẬN.
Như vậy là: sau một thời gian tìm kiếm, đọc tài liệu, cũng như vận dụng kiến
thức của Thầy Lê Văn Thăng đã dạy cho chúng em về mơn cơng nghệ khoan dầu khí. Thì em đã hồn thành đồ án môn học này. Và đã chọn được cấu trúc giếng khoan là cấu trúc 3 cột ống. Trong đó, ống trung gian thứ 2 và ống chống khai thác là dùng 2 ống chống lửng. (và trám xi măng tất cả chiều dài của các cột ống chống).
Tuy là em đã nỗ lực hết mình để hồn thành đồ án này, nhưng mà bên cạnh đó có thể sẽ có một số sai sót nhỏ hay chưa được thực sự hợp lý ở đâu đó thì em mong Thầy Lê Văn Thăng, các thầy, cơ trong khoa dầu khí lưu ý cho em và xem xét, đóng góp, bổ sung thêm những ý kiến vàng ngọc của mình để đồ án của em được hoàn hảo hơn. Em rất chân thành cảm ơn mọi người, và chúc các thầy cơ ln có sức khỏe tốt, thành công trong công việc cũng như cuộc sống. Và đặc biệt là Thầy Lê Văn Thăng đã hết sức tận tình giúp đỡ em!