Анализ условий бурения (стр. 4 из 5)

Длина 6-й секции:

Суммарная длина шести секций:

Вес 6-й секции Р₆ = 0,323 × 305 = 98.5 кН.

Суммарный вес шести секций Р_1-6= 716,0 + 98,5 = 814,5 кН.

Для 7-й секции трубы из стали Д с 10,7-мм толщиной стенки Р_{стр 7} = 1216 кН (см. табл. 9.9), [Р₇] = 1216/1,3 = 935,3 кН.

Длина 7-й секции l₇= (935,3 - 814,5)/0,360 = 330 м.

Вес 7-й секции Р₇ = 0,360×330 = 118,8кН.

Суммарный вес семи секций Р_1-7 = 814,5 + 118,8 = 933,3 кН.

Суммарная длина семи секций l_1-7 = 2626 + 330 = 2956 м.

Для 8-й секции трубы из стали К исполнения Б с толщиной стенки 10,7 мм Р_стр8= 1569 кН (см. табл. 9.9),[Р₈]= 1569/1,3 = 1206,9 кН.

Длина 8-й секции l₈ = (1206,9 - 933,З)/О,36О= 760 м.

Скорректированная длина 8-й секции:

l¢₈ = 3400-2956 = 444 м.

Вес 8-й секции P₈ = 0,360×444 = 159,8 кН.

Суммарный вес восьми секций Р_1-8 = 933,3+ 159,8 = 1093,1 кН.

Конструкция колонны приведена в таблице 6.

Талица 6 - Конструкция эксплуатационной колонны диаметром 146,1 мм из труб по ГОСТ 632-80 с удлиненной треугольной резьбой по данным расчета.

Номер

секции

(снизу

вверх)

Длина секции, м

Толщина стенки, мм

Группа прочности стали

Исполнение

Вес секции, кН

Нарастающий вес колонны, кН

150

1180

370

337

284

305

330

444

10,7

9,5

8,5

7,7

8,5

9,5

10,7

54,0

381,1

108,0

90,0

82,9

98,5

118,8

159,8

54,0

435,1

543,1

633,1

716,0

814,5

933,3

1093,1

Лабораторная работа №6. - Расчет вторичных параметров бурения.

Расчет крутящего момента:

где N_Б - суммарная мощность на бурении;

w - угловая скорость.

где N_д - мощность на долоте (на забое);

N_ВХР - мощность на холостом вращении.

,кВт

где y_N- коэффициент равный 5,14 10^-2;

с - коэффициент сопротивления горной породы (для М - 7,8; С - 6,9; Т - 5,5.);

n - частота вращения, об/мин;

D_д - диаметр долота, м;

Р_ОС - осевое усилие, кН.

где L - глубина скважины (интервал), м;

D_СБТ - диаметр бурильных труб;

n - частота вращения, об/мин;

D_д - диаметр долота, м;

r_Ж - плотность бурового раствора, кг/м³;

g– ускорение свободного падения, м²/с.

кг/м³

где Р_ПЛ - пластовое давление;

Н - глубина скважины;

g = 9,81 м/с² - ускорение свободного падения.

Для бурения под направление:

рад/сек

Для бурения под кондуктор:

рад/сек

Для бурения под промежуточную колонну:

рад/сек

Для бурения под эксплуатационную колонну:

рад/сек

Таблица 7 - Результаты расчета вторичных параметров бурения.

Направление			Кондуктор			Промежуточная колонна			Эксплуатационная колонна
М_КР,кН	w,рад/сек	N_Б,м³/с	М_КР,кН	w,рад/сек	N_Б,м³/с	М_КР,кН	w,рад/сек	N_Б,м³/с	М_КР,кН	w,рад/сек	N_Б,м³/с
0,162	9,15	1,486	0,6	8,35	4,93	1,6	8,20	13,07	1,40	10,1	14,24

Лабораторная работа №7. - Расчет параметров спуска-подъема.

Нагрузка на крюке:

где q_БТ_i- вес одного погонного метра трубы в i-интервале, Н/м;

L_БТ_i- длина бурильных труб в i-интервале, м;

G_УБТ_i- вес УБТ в i-интервале, Н;

G_ЗД- вес забойного двигателя (если он есть), Н;

r_Ж - плотность бурового раствора, кг/м³;

r_Т - плотность материала труб, кг/м³;

К_ПР - коэффициент прихвата (1,25…2,0).

Для бурения под направление:

Для бурения под кондуктор:

Для бурения под промежуточную колонну:

Для бурения под эксплуатационную колонну:

Скорость подъема и спускаю

Скорость подъема ограничивается мощностью подъемного агрегата и нагрузкой на крюке.

где Q_КР - нагрузка на крюке;

V_n- скорость подъема (V_MIN =0,5 м/с).

Из минимальной скорости подъема и максимальной нагрузки на крюке вычисляем мощность подъемного агрегата:

Максимальная скорость подъема V_п - 2,5 м/с, скорость спуска V_с - 3 м/с.

Ограничения скорости обусловлены опасностью гидроразрыва пласта при спуске и выброса при подъеме.

При бурении промежуточной колонны скорость подъема не выше 0,5 м/с, так как там находится зона осложнений (обрушения пород).

Лабораторная работа №8. - Расчет показателей процесса бурения.

Механическая скорость бурения.

,м/ч

где К_С - коэффициент сопротивления (14-25);

Р_ОС - осевая нагрузка, Н;

D_д - диаметр долота, м;

п - частота вращения, об/мин;

р_Ш - твердость по штампу, Па.

Для бурения под направление:

Для бурения под кондуктор:

Для бурения под промежуточную колонну:

Для бурения под эксплуатационную колонну:

Проходка на долото.