Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Определение потребного количества бурового раствора



Объем запаса бурового раствора на поверхности дополнительно к объему раствора, находящегося в циркуляции, должен быть не менее двух объемов скважины.

Максимальный объем скважины прибурении под эксплуатоционную колонну составляет:

 

Vскв= 0, 785(Дк2. Lк + dД2 (L2 - Lк) . Кк1 + dД2 ( Lc-L2) . Кк2) = 0, 785(0, 22672. 690 + 0, 21592. (2557 – 690) . 1, 7 + 0, 21592 (3180 – 2557) . 1, 1)=208 м3

 

где:

Дк - внутренний диаметр кондуктора, м;

Lк - глубина спуска кондуктора по стволу, м;

L2 - начало интервала глубины скважины с коэффициентом кавернозности Кк2;

Lc - глубина скважины по стволу, м;

dД - диаметр долота при бурении скважины под эксплуатоционную колонну, м;

Кк1, Кк2 - коэффициенты кавернозности.

Необходимый объем запаса бурового раствора на поверхности должен составлять 2Vскв= 416 м3.

Для хранения запаса бурового раствора в теле куста предусматривается строительство амбара объемом 500 м3.

Выбор способа бурения

 

Основные требования к выбору способа вращения долота определяются необходимостью обеспечения успешной работы, проводки ствола скважины с высокими технико-экономическими показателями.

Выбор способа бурения зависит от технической оснащенности предприятия (парк буровых установок, буровых труб, забойных двигателей и т.п.), опыта бурения в данном районе.

Для бурения данной скважины выбираем бурение с помощью гидравлических забойных двигателей. Турбинный способ обладает рядом преимуществ по сравнению с роторным способом бурения:

· механическая скорость выше, чем при роторном способе бурения;

· облегчает отклонение ствола в требуемом направлении;

· можно использовать все виды промывочной жидкости за исключением аэрированной;

· возможность применения в колонне бурильных труб легкосплавных и тонкостенных стальных труб;

· улучшаются условия работы, отсутствуют шум и вибрация.

 

Выбор компоновки и расчёт бурильной колонны

 

Исходные данные:

1) Скважина наклонно-направленная

2) Профиль четырёх интервальный

3) Глубина скважины по вертикали (Нс), м 2750

4) Глубина вертикального участка (Нв), м 200

5) R1 = 700 м, R2=2225 м, L=3180 м

6) Диаметр турбобура (Дт), м 195

7) Вес турбобура (Gm), Н 47900

8) Длина турбобура (ℓ 1), мм 25700

9) Диаметр долота (Дд), мм 215, 9

10) Перепад давления в турбобуре (DРт), МПа 3, 9

11) Плотность бурового раствора (r), кг/м3 1150

Расчёт утяжеленных бурильных труб (УБТ)

Диаметр УБТ выбирается из конструкции скважины и условия обеспечения необходимой жесткости труб. Для нормальных условий при бурении долотом 215, 9 мм принимается УБТ диаметром 178 мм. Диаметр бурильных труб принимаем Дбт = 127 мм.

т.к. 0, 71 < 0, 75 ¸ 0, 85, то

необходимо в компоновку включить одну свечу УБТ Æ 159 мм для недопущения большой концентрации напряжений в этом переходном сечении.

Длина УБТ определяется из условия, что бурильная колонна не переходила в III форму устойчивости

 

 (2.3)


 

Находим ℓ кр = 45, 8 м; РкрIII =93088, 7 Н

Определяем длину УБТ ℓ 0,

Длина одной свечи УБТ составляет 24 м, следовательно длина УБТ

УБТ = 72 м (3 свечи).

Определим вес УБТ:

Расчет стальных бурильных труб (СБТ)

Определим длину СБТ:

 

 (2.6)

 

где q0 – вес 1 м СБТ диаметром 127 мм, q0 = 262 н/м;

Gсбт – полный вес СБТ;

Длина свечи 24 м, поэтому примем количество свечей равное 21, а длина стальных труб 504 м.


Расчет легкосплавных бурильных труб (ЛБТ)

ЛБТ = Нскв - ℓ УБТ - ℓ СБТ = 3180 – 72 – 504 = 2604 м

принимаем ℓ ЛБТ = 2616 м (109 свечей).

 

Расчёт бурильной колонны на прочность

Расчёт ведётся по уравнению Сушона

 

Тв = Тн ехр(Da× f)+ b × q× ℓ × exp(0.5Da× f)× (cos`a ± f sin`a), (2.7)

 

где f – коэффициент сопротивления движению;

b - коэффициент учитывающий Архимедову силу;

a - средний зенитный угол;

“ - ” – участок набора зенитного угла.

f = 0, 18 - для глинистых пород

Для удобства вычислений составим таблицу 2.5.

 

Таблица 2.5 - Характеристики опасных сечений бурильной колонны

Точки a, град Da, гр (рад)  _ a, град q, н/м ℓ, м b Т, кн
0 20

1, 85

(0, 032)

20, 92

1530, 4

72

0, 86

0

1

21, 85

94, 88

12, 15

(0, 212)

27, 92

262

471, 6

0, 86

2

34

203, 4

0

(0)

34

262

32, 4

0, 86

3

34

210, 18

0

(0)

34

161, 86

1988, 5

0, 577

4

34

382, 83

34

(0, 593)

17

161, 86

415, 4

0, 577

5

0

462, 93

0

0

0

161, 86

200

0, 577

6 0 481, 6

 

Для примера приведём расчёт Тв для участка 2-3, остальные участки рассчитываются аналогично.

ТВ2-3= 203, 4× 103ехр (0× 0, 18) +262× 32, 4× 0, 86× ехр (0, 5× 0× 0, 18)× (cos34+0, 18× sin34) = 210, 18 кН.

Далее проводится проверка условия sсум £ [s ], (2.8)

Где

 

 

Исходные данные для расчёта

Рн = 1 МПа

Д = 147 мм

d = 125 мм

Е = 2, 1·1011 Па

R1 = 700

n = 1, 45

sт = 300 МПа

Результаты расчётов для наглядности представлены в таблице 2.6.


 

Таблица 2.6 - Результаты расчётов

Точки Т, кН sр, МПа sи, МПа sсум, МПа
5 462, 93 101, 0 7, 35 108, 35
6 481, 6 105, 0 0 105, 0

 

сум

Следовательно условие прочности выполняется.

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2020-02-16; Просмотров: 198; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.033 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь