Расчет цементирования скважин

Расчет цементирования скважины производится с целью определения необходимого для производства работ количества материалов и выбора типа насоса или цементировочного агрегата.
Объем цементного раствора (м3) для создания в затрубном пространстве цементного кольца высотой h и цементного столба внутри колонны высотой h0 (рис. 125) определяется по формуле

где k — коэффициент, учитывающий дополнительный расход цементного раствора на заполнение расширений скважины (k = 1,2—1,3); Dc — диаметр скважины, м; Dн — наружный диаметр обсадных труб, м; Dв — внутренний диаметр обсадных труб, м.

Необходимое количество сухого цемента для приготовления цементного раствора (кг)

где рц — плотность цемента, кг/м3 (рц=3050—3200); рв — плотность воды, кг/м3; m — водоцементное число; k1 — коэффициент, учитывающий потери цемента при приготовлении раствора (k=1,1—1,15).
Количество воды (м3), необходимое для приготовления цементного раствора

Для продавливания цементного раствора следует закачать продавочную жидкость в объеме (м3)

где kж — коэффициент, учитывающий сжатие жидкости (для воды kж = 1, для глинистого раствора kж = 1,05); L — глубина скважины, м.
Давление (МПа) для продавливания цементного раствора

где рж — плотность продавочной жидкости, кг/м3.
Время (с), необходимое на цементирование,

где Qц.а — производительность цементировочного агрегата, м3/с; tвс — время, расходуемое при цементировании на вспомогательные операции, с (tвс=600—900).
Продолжительность цементирования не должна превышать 75 % времени начала схватывания цементного раствора.