Факторы, учитываемые при определении наружных давлений, действующих на обсадные колонны
В незацементированной зоне наружное давление на колонну на глубине z (от устья скважины до уровня цемента) определяют по формуле
Pнz=rпж. g. z при 0 £ z £ h,
Где rпж — плотность промывочной жидкости, за обсадной колонной; h — глубина незацементированной части колнны (по вертикали). До затвердевания цементного раствора наружное давление по всей длине колонны (h £ z £ H) на глубине z определяют на момент окончания процесса продавливания тампонажного раствора и рассчитывают с учетом давления составного столба промывочной жидкости и тампонажного растворов. Pнz=rпж. g. h + rцр. g.( z-h) После затвердевания цемента в зацементированной зоне в интервале межколонного пространства (h £ z £ L0) (закрепленном предыдущей колонной), наружное давление на глубине z (Pнz) определяют по давлению составного столба бурового раствора и гидростатического столба воды плотностью rгс = 1100 кг/м3. При затворении цементного раствора минерализованной водой вместо rгс используется плотность этой жидкости (но в любом случае ее значение должно быть не менее 1100 кг/м3). Pнz=rпж. g. h + rгс. g. (z – h) при h £ z £ L. В зацементированной зоне открытого ствола наружное давление на колонну после ОЗЦ определяют с учетом пластового или горного давления, а против непроницаемых устойчивых пород – по формуле. Pнz=rпж. g. h + rцр. g.( z-h)
В интервале пластов с известным пластовым давлением наружное давление принимают равным пластовому и определяют для середины пласта, при его толщине менее 200 м.
Pнz = Рплz В пластах толщиной более 200 м наружное давление в интервале пласта распределяется между кровлей и подошвой по линейной зависимости. Расчет наружного давления в интервале залегания пород, склонных к текучести, производят по горному (геостатическому) давлению Pнz = rгп. g. z (6.5) где rгп — плотность вышележащих горных пород. Расчет по формуле (6.5) производят для интервала, равного толщине пласта + 100м (по 50 м выше кровли и ниже подошвы пласта).
Как правило, наружное давление определяют для характерных точек и распределение давления между ними принимают линейным. В любом случае расчетное наружное давление, действующее на обсадную колонну, не может быть меньше гидростатического давления столба воды с плотностью rгс = 1100 кг/м3.