Технология строительства скважины (стр. 5 из 10)

· УВ = 25¸30 сек;

· ПФ = 5¸6 см³/30мин.

Таблица 2.7 - Компоновки низа бурильной колонны (КНБК)

№№	Элементы КНБК
	Типоразмер, шифр	Наружный диаметр, мм	Длина, м	Масса, кг	Примечание
1	2	3	4	5	6
1	III 295,3 СЗ-ГВ-R175	295,3	0,40	90	Бурение вертикального интервала под кондуктор
2	8 КС 295,3 МС	295,3	0,90	200
3	Т 12РТ-240	240,0	8,20	2017
4	8 КС 290,0 МС	290,0	0,90	200
5	УБТС2-203	203,0	12	2413
1	III 295,3 СЗ-ГВ-R175	295,3	0,4	90	Бурение под кондуктор с набором зенитного угла
2	8 КС 295,3 МС	295,3	0,90	200
3	ТО2-240	240,0	10,20	2593
4	УБТС2-203	203,0	12	2413
5	СИБ-1	172,0	9,60	500
1	III 295,3 СЗ-ГВ-R175	295,3	0,40	90	Бурение под кондуктор со стабилизацией зенитного угла, проработка ствола скважины
2	8 КС 295,3 МС	295,3	0,90	200
3	СТК-290	290	0,20	12
4	2ТСШ1-240	240,0	16,5	4100
5	УБТС2-203	203,0	12	2413
1	III 215,9 МЗ-ГВ-R155	215,9	0,40	37	Бурение под эксплуатационную колонну со стабилизацией зенитного угла, проработка ствола скважины
2	9 КП 215,9 МС	215,9	0,50	50
3	УОК-215	200,0	0,40	34
4	СТК-213,0	213,0	0,20	10
5	3ТСШ1-195	195,0	25,70	4790
6	УБТС-178	178,0	72,00	11232
1	МF-15	215,9	0,40	37	Бурение под эксплуатационную колонну со стабилизацией зенитного угла
2	9 КП 215,9 МС	215,9	0,50	50
3	УОК-215	200,0	0,40	34
4	3ТСШ1-195	195,0	25,70	4790
5	УБТС-178	178,0	72,0	11232
1	2	3	4	5	6
1	MF-15	215,9	0,40	37	Бурение под эксплуатационную колонну с естественным снижением зенитного угла (вскрытие продуктивного пласта одним долблением)
2	9 КП 215,9 МС	215,9	0,50	50
3	3ТСШ1-195	195,0	25,70	4790
4	СИБ-1	172,0	9,60	500
5	УБТС-178	178,0	72,00	11232
1	215,9 МСЗ-ГНУ-R71	215,9	0,40	37	Резервная компоновка для корректировки ствола скважины
2	9 КП 215,9 МС	215,9	0,50	50
3	ДВО-195	195,0	7,70	1350
4	СИБ-1	172,0	9,60	500
5	УБТС-178	178,0	12	1872

Примечание:

1 Возможно использование других типов долот отечественного или импортного производства по коду IADC 437, 447Х, 545Х.

2 КНБК уточняется технологической службой бурового предприятия в процессе бурения по результатам инклинометрии.

2.6.2Выбор расхода промывочной жидкости

– выбор расхода промывочной жидкости осуществляется исходя из условия удовлетворительной очистки забоя:

(2.13)

где q = 0,65 м/с – удельный расход;

F_з – площадь забоя;

(2.14)

где D_д – диаметр долота.

D_д = 215,9 мм;

м²;

м³/с.

– выбор расхода, исходя из условий выноса наиболее крупных частиц шлама:

(2.15)

где U_oc – скорость оседания крупных частиц шлама;

F_кп – площадь кольцевого пространства, м²;

(2.16)

где d_ш – средней диаметр крупных частиц шлама;

r_п – плотность породы, кг/м³;

r - плотность промывочной жидкости, кг/м³.

d_ш =0,0035+0,0037×D_д; (2.17)

(2.18)

где D_тр – диаметр турбобура, м.

d_ш =0,0035+0,0037*0,2159 = 0,0043 м;

0,36 м/с;

м²;

м³/с.

– выбор расхода из условия нормальной работы турбобура:

где М_уд – удельный момент на долоте;

G – вес турбобура;

М_с – момент турбобура при расходе Q_c жидкости r_с ;

r - плотность жидкости, при которой будет использоваться турбобур.

к – коэффициент учитывающий потери момента в осевой опоре турбобура равный 0,3.

Параметры забойного двигателя 3ТСШ1-195:

М_g = 1200 Нм; Q_c = 0,03 м³/с; r_с = 1000 кг/м³; r = 1100 кг/м³, М_с=1500 Н/м.

м³/с.

Из трех расходов Q₁, Q₂, Q₃ выбираем максимальный расход: 0,03 м³/с и далее в расчетах будем принимать этот расход.

2.6.3 Расчёт потерь давления в циркуляционной системе

Потери давления в циркуляционной системе буровой установки определяются как сумма всех потерь давления в элементах циркуляционной системы состоящей из:

1) наземной обвязки, включающей стояк, буровой шланг, вертлюг, ведущую трубу;

2) легкосплавных бурильных труб;

3) соединительных элементах (замках) ЛБТ;

4) стальных бурильных труб;

5) замков СБТ;

6) утяжеленных бурильных труб;

7) турбобура;

8) бурового долота (насадки);

9) кольцевого пространства против вышеперечисленных элементов со 2) по 7).

Применительно к ЗД и долоту принято говорить не потери, а перепады давления, ибо последние создаются преднамеренно.

2.6.3.1 Расчет потерь давления в наземной обвязке

DР = а×Q²×r_ж; (2.19)

Потери давления в стояке

a = 3,35×10⁵ Па×с²/м³×кг; DР = 3,35×10⁵×0,03²×1100 = 0,33 МПа

Потери давления в шланге

a = 1,2×10⁵ Па×с²/м³×кг; DР = 1,2×10⁵×0,03²×1100 = 0,12 МПа

Потери давления в вертлюге

a = 0,9×10⁵ Па×с²/м³×кг; DР = 0,9×10⁵×0,03²×1100 = 0,09 МПа

Потери давления в ведущей трубе

a = 1,8×10⁵ Па×с²/м³×кг; DР = 1,8×10⁵×0,03²×1100 = 0,18 МПа

Потери давления в манифольде

a = 13,2×10⁵ Па×с²/м³×кг; DР = 13,2×10⁵×0,03²×1100 = 1,31 МПа

SDР_обв=0,33+0,12+0,09+0,18+1,31=2,03 МПа

2.6.3.2 Расчет потерь давления в ЛБТ

Внутренний диаметр Д_в = Д_н -2d = 0,147-2×0,009 = 0,129 м

Площадь проходного сечения S = p×Д_в² /4= 3,14×(0,129)² /4= 0,013 м²

Скорость течения жидкости V = Q/S = 0,03/0,013 = 2,3 м/с

Обобщенный критерий Рейнольса определяются по формуле

где t₀- динамическое напряжение сдвига

t₀=8,5×10^-3r -7=8,5×10^-3×10^-3×1100 –7=2,35 Па

h- структурная вязкость

h= 0,033×10^-3r-0,022= 0,033×10^-3×1100-0,022= 0,0143 Па×с

Т.к. Re^* < 50000, то режим турбулентный, и коэффициент гидравлических сопротивлений l определяется по формуле

Потери давления в ЛБТ

2.6.3.3 Потери давления в замках ЛБТ

Потери давления определяются по формуле (2.19)

где L_тр - длина труб;

ℓ_т - длина одной трубы

d_н - внутренний диаметр замка

Тогда

DР = 0,29×10⁵×0,03²×1100=0,028 МПа.

2.6.3.4 Расчет потерь давления в СБТ

Потери давления определяются по формуле (2.20)

Внутренний диаметр Д_в = Д_н - 2d = 0,127-2×0,009=0,109 м

Площадь проходного сечения S = p×Д_в² /4= 3,14×0,109² /4= 0,0093 м²

Скорость течения жидкости V = Q/S =0,03/0,0093 = 3,3 м/с

Обобщенный критерий Рейнольдса определяется по формуле (2.21)

Т.к. Re < 50000, то режим турбулентный, и коэффициент гидравлических сопротивлений l определяется по формуле (2.22)

Потери давления в СБТ

2.6.3.5 Расчёт потерь давления в замках СБТ

Расчёт проводится по формулам (2.19), (2.23) и (2.24).

DР = 0,048×10⁵×0,03²×1100=0,0047 МПа.

2.6.3.6 Расчёт потерь давления в УБТ

Расчёт проводится по формулам (2.20) - (2.22).

S = p×Д_в² /4= 3,14×0,08² /4= 0,005 м²;

V = Q/S =0,03/0,005 = 6,0 м/с;

Т.к. Re^* < 50000, то режим турбулентный, и коэффициент гидравлических сопротивлений

потери давления в УБТ