Опасность возникновения поглощений

 

Чтобы убедиться в отсутствии опасности поглощений необходимо определить критическую плотность бурового раствора.

ρ _о.кр=к_п-Σ Δ Р_к/(ρ _в·g·z_п) (7.8)

Поглощения возможны в интервале 75-353 м. Для этого интервала и будем вести расчет.

Для упрощения расчета будем считать, что бурильная колонна состоит из УБТ-178 длиной 50 м, ТБПК-127 длиной 1000 м.

Потери давления за УБТ-203 в необсаженном стволе скважины.

w=4·Q/(π · (D_c²-D²))=4·0, 024/(3, 14· (0, 2953²-0, 178²))=0, 32м/c.

He=τ _o· (D_c-D)²·ρ /η ²=10· (0, 2953-0, 178)²·1180/0, 024²=1000804, 2

Re_кp=7, 3· (1000804, 2)^{0, 58}+2100=24155, 9

Re=w· (D_c-D) · ρ /η =0, 32· (0, 2953-0, 178) ·1180/0, 024=1937, 8

Режим течения ламинарный

По табл. β _кп=0, 57;

Потери давления за ТБПК-127 в необсаженном стволе скважины

w=4·Q/(π (D_c²-D²))=4·0, 024/(3, 14· (0, 2953²-0, 127²)=0, 43м/c.

He=τ _o· (D_c-D)²·ρ /η ²=10· (0, 2953-0, 127)²·1180/0, 024²=609280, 2

Re_кp=7, 3·He^{0, 58}+2100=18639, 3

Re=w· (D_с-D) ·ρ /η =0, 28· (0, 2953-0, 127) ·1180/0, 024=2432, 8

Режим течения ламинарный

По табл. β _кп=0, 64

ρ _o.кp=к_п-Σ Δ P_к/(ρ _в·g·z_п)=l, 22-(0, 029+0, 37) ·10⁶/(1000·9, 81·1697)=l, 18

 

8. Обоснование выбора способов бурения по интервалам глубин, разработка режима бурения проектной скважины и выбор гаммы долот (и колонковых снарядов)

 

Рассмотрим задачу для нижнего (второго) интервала пород одинаковой буримости 948 – 1686 м, пробуренного пятью долотами одинакового диаметра при нагрузке на долото Р_g =100 кН и частоте его вращения 65 об/мин. В скважине были отработаны долота 215, 9 ТЗ-ГАУ и 215, 9 СЗ-ГАУ.

Определим среднее арифметическое значение проходки на долото Н_g, стойкости долота - t_б и механической скорости проходки ύ _н, по формулам

; (8.1)

где i=1, 2, 3….n

H_g = (8.2) - средняя проходка на долото;

t_{g= ;} (8.3)- осредненная стойкость отработанных долот.

215, 9 ТЗ-ГАУ:

t_б =

215, 9 СЗ-ГАУ:

t_б =

Найдем адаптационные коэффициенты по формулам.

К= (8.4)

A = ; (8.5)

215, 9 ТЗ-ГАУ:

К=

215, 9 СЗ-ГАУ:

К=

Устанавливаем предельные наиболее эффективные значения оценки нагрузки и частоты с учетом паспортных данных используемых долот.

При этой нагрузке частота вращения долота не должна превышать значения, найденного по формуле

n_g≤ (8.6)

где Р_gmin, Р_gmax – минимальная и максимальная нагрузка на долото

n_min, n_max – минимальная и максимальная частота вращения долота

n_g ≤ ;

Примем следующее значение постоянных по формуле (8.7)

С= (8.7)

Где В = D= М=

Где С – эксплуатационные затраты на 1 м проходки, руб/м;

С_в - стоимость одного часа работы буровой установки по затратам, зависящим от времени и работы, руб/час;

С_д - стоимость долота данного типоразмера, руб;

t_б - стойкость долота данного типоразмера или времени механического бурения долота в рейсе, час;

t _оп, t _в – соответственно время выполнения спуско-подъемных операций, подготовительно-заключительных и вспомогательных работ в рейсе с учетом цели и способа бурения.

По приложению С_в =7125 руб/час; С_д1 = 61016 руб; С_д2 = 58730 руб.

t_оп = 3, 61ч; t_в = 0, 45 ч.

215, 9 ТЗ-ГАУ:

В =

D =

М =

С =

215, 9 СЗ-ГАУ:

В =

D =

М =

С =

 

 

Таким образом, поскольку стоимость метра проходки долотом 215, 9 СЗ-ГАУ больше, чем долотом 215, 9 ТЗ-ГАУ, то последнее рекомендуется использовать при бурении в интервале 948-1686 м.

Результаты вычислений заносим в табл. 8.1.

Таблица 8.1.

Интервал одинаковой буримости, м	Тип долот	Оптимальный режим	Прогнозируемые показатели
Рд, кН	nд, об/мин	Hд, м	tб, ч	м, м/ч	С, руб/м
948-1686	215, 9СЗ-ГАУ 215, 9ТЗ - ГАУ				58, 8 73, 2	1, 1 0, 9

 

Выбор и расчет компоновок бурильной колонны для бурения различных интервалов

При бурении наклонно-направленных скважин бурильная колонна обычно включает в себя утяжеленные толстостенные бурильные трубы (УБТ) и бурильные трубы (БТ).

В общем случае УБТ являются компоновкой нижней части бурильной колонны (КНБК), в которую кроме долота и двигателя, входят центрирующие элементы (калибраторы, центраторы и т.п.), необходимые для проводки скважины согласно заданному профилю.

Расчет КНБК заключается в определении диаметров и длины УБТ, обеспечивающие заданную нагрузку на долото при наибольшей устойчивости и прочности компоновки при различных способах бурения.

 

 

Расчет компоновки УБТ.

Роторный способ бурения.

Выбираем диаметр первой ступени УБТ, расположенных над долотом по формуле:

(9.1)

Окончательно выбираем

Согласно диаметру долота выбираем диаметр бурильных труб

Примем диаметр труб наддолотного комплекта равным диаметру остальных труб

Число ступеней в КНБК определяется из выражения:

(9.2)

Следовательно, наружный диаметр одноступенчатой УБТ выбран правильно. Группа прочности стали «Л».

Определяем длину одноступенчатой УБТ, для создания необходимой осевой нагрузки Р_д=100 кН, по формуле:

(9.3)

где Р_д – осевая нагрузка на долото, кН;

G_зд – масса забойного двигателя, кг;

ρ, ρ _м – плотность жидкости и материала труб УБТ, кг/м³;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

q_УБТ – масса погонного метра ступени УБТ, кг;

λ ₁ – эмпирический коэффициент (λ ₁=0, 5).

Окончательно принимаем l_УБТ = 100м, т.е. 4 свечи по 25м.

 

Определяем общий вес УБТ в жидкости по формуле:

(9.4)

Общая длина всей КНБК составляет l_КНБК = 100м.

Турбинный способ бурения.

Выбираем диаметр первой ступени УБТ, расположенных над долотом:

Окончательно выбираем

Согласно диаметру долота выбираем диаметр бурильных труб

Примем диаметр труб наддолотного комплекта равным диаметру остальных труб

Число ступеней в КНБК определяется из выражения:

Следовательно, наружный диаметр одноступенчатой УБТ выбран правильно. Группа прочности стали «К».

Определяем длину одноступенчатой УБТ, для создания необходимой осевой нагрузки Р_д=160 кН, по формуле:

где Р_д – осевая нагрузка на долото, кН;

G_зд – масса забойного двигателя, кг;

ρ, ρ _м – плотность жидкости и материала труб УБТ, кг/м³;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

q_УБТ – масса погонного метра ступени УБТ, кг;

λ ₁ – эмпирический коэффициент (λ ₁=1).

Окончательно принимаем l_УБТ=100м, т.е. 4 свечи по 25м.

Определяем общий вес УБТ в жидкости по формуле:

Общая длина всей КНБК по формуле:

где - соответственно длины УБТ, забойного двигателя и долота.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: