Высота цементного моста, определяется по формуле:
Нм=Н1+Н0, (11)
где Н1 – высота верхней части моста, м;
Н0 – высота нижней части моста, м.
Высота верхней части моста, определяется по формуле:
, (12)
где Dбс – диаметр бокового ствола, м;
R2 – радиус кривизны участка забуривания бокового ствола, м.
Высота нижней части цементного моста, определяется по следующим формулам:
, (13)
где Qм – ожидаемая суммарная осевая нагрузка на мост, кН (осевая нагрузка от веса буровой колонны);
Dс – диаметр скважины в которой проводятся работы, м;
[𝜏м] – удельная несущая способность моста, величина которой определяется как адгезионными свойствами тампонажного материала, так и способом установки моста, МПа (см. таблицу 3)
, (14)
где Pм – максимальная величина перепада давления, действующая на мост при его эксплуатации, МПа;
[△P] – допустимый градиент давления прорыва флюида по зоне контакта моста со стенкой скважины, который определяют в зависимости от способа установки моста и применяемых тампонажных материалов, МПа (см. таблицу 4)
|
|
Таблица 3 – Значения допустимых касательных напряжений для обеспечения необходимой несущей способности моста в обсаженной скважине
Способ установки моста | [𝜏м], МПа |
С применением скребков и моющих буферных жидкостей на водной основе | 1,0 |
С применением моющих буферных жидкостей | 0,5 |
Без скребков и моющих жидкостей | 0,05 |
Таблица 4 – Значение допустимых градиентов давления при определении высоты цементного моста
Способ установки моста | [△P], МПа/м |
С применением скребков и моющих буферных жидкостей на водной основе | 5,0 |
С применением моющих буферных жидкостей | 2,0 |
Без скребков и моющих жидкостей | 1,0 |
Максимальная величина перепада давления, действующая на мост, определяется по формуле:
Pм=Pпл – Pст , (15)
где Pпл – пластовое давление в существующей скважине, МПа;
Pст – гидростатическое давление столба бурового раствора, МПа.
Из уравнений (14) и (15) выбирается большее значение H0 и подставляется в уравнение (11). Подсчитанное по уравнению (11) значение высоты цементного моста и будет являться искомой величиной.