Приложение 12 РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ МИНИМАЛЬНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЗАПАСА ПРОЧНОСТИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН
Приложение N 12
к Руководству по безопасности
"Методические рекомендации по определению
предельных значений межколонных давлений,
удовлетворяющих условиям безопасной
эксплуатации скважин на опасных
производственных объектах подземных
хранилищ газа", утвержденному приказом
Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 27 ноября 2023 г. N 429 
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ МИНИМАЛЬНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЗАПАСА ПРОЧНОСТИ
ОБСАДНЫХ КОЛОНН
Фактические коэффициенты запаса прочности колонн n'1 и n'2 в зависимости от величины межколонного давления с учетом всех принятых выше допущений рекомендуется определять по формулам:
, (1)
где n'1 - коэффициент запаса прочности на наружное избыточное давление с учетом межколонного давления;
PМК - фактическая величина межколонного давления, МПа,
, (2)
где n'2 - коэффициент запаса прочности на внутреннее избыточное давление с учетом межколонного давления, МПа.
Для эксплуатационной колонны при пакерной схеме эксплуатации коэффициент запаса прочности на наружное избыточное давление с учетом межколонного давления рекомендуется определять по формуле (1). При беспакерной схеме - по формуле:
, (3)
n'1 определяется для нижнего интервала колонны, работающего при максимальной нагрузке и для интервала колонны, обладающего наименьшей несущей способностью. В качестве фактического коэффициента запаса прочности на наружное избыточное давление принимается наименьшее из полученных значений.
Пример расчета:
1. Исходные данные
1.1. Краткая характеристика скважины.
Скважина N ___ начата бурением 05.11.2006.
Окончена 19.02.2007, введена в эксплуатацию 19.02.2007.
Категория скважины: эксплуатационная.
Дата первичного обнаружения межколонного давления: 10.01.2009.
Параметры межколонного проявления на дату первичного обнаружения (за 24 часа):
P168x245 = 1,73 МПа, расход газовой фазы на 21.01.2009 Q168x245 = 9,888 М3/сут.
1.2. Конструкция скважины.
Таблица N 1. Конструкция скважины
|
Колонна
|
Глубина спуска, м
|
Высота подъема цемента за колонной, м
|
Интервал
|
Диаметр колонны, мм
|
Толщина стенки, мм
|
|
Направление
|
40,2
|
До устья
|
0 - 40,2
|
426
|
11
|
|
Кондуктор
|
343,7
|
До устья
|
0 - 343,7
|
324
|
9,5
|
|
Техническая
|
1154,9
|
До устья
|
0 - 1154,9
|
245
|
8,9
|
|
Эксплуатационная
|
1299
|
До устья
|
0 - 1299
|
168
|
8,9
|
|
Тип и шифр колонной обвязки
|
ОКК-1-21-168x245 К1
|
||||
|
Интервал установки забойного пакера, м
|
-
|
||||
Рекомендуемый коэффициент запаса прочности на избыточное наружное давление для 168-мм колонны n1 = 1,5.
Рекомендуемый коэффициент запаса прочности на избыточное внутреннее давление для 245-мм колонны n2 = 2,2.
Минимальное давление гидроразрыва принято для пласта X на глубине 1140 м в соответствии с эмпирической формулой Pразр = 10-2 * H * К,
где H - глубина, м,
К = 1,5 - 2.
PГП = 19,4 МПа.
Коэффициент запаса прочности на наружное избыточное давление с учетом межколонного давления 245-мм колонны.
n'1 = P'кр / Pмкп2 = 13,9 / 4,1 = 3,4 Мпа
Коэффициент запаса прочности на внутреннее избыточное давление с учетом межколонного давления 324-мм колонны.
n'2 = P'т / Pмкп2 = 19,5 / 4,1 = 4,8 Мпа
