Материал: 1 Утверждена приказом по университету от
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
-
Расчет для интервала 900–2653; 2665–2690 м (эксплуатационная колонна):
????2
= 0,6 ∙ 105 ∙ 0,65 ∙ 215,9
3 ∙ 22 ∙ 215,9= 591 об/мин.
-
Максимально допустимая частота вращения шарошечного долота ????3
????3
= ????0
0,02 ∙ (???? + 2), (2.13)
где ???? – коэффициент, характеризующий свойства горной породы;
????0 – стойкость опоры, час.
Стойкость опоры рассчитывается по формуле 2.14:
????0 = 0,0935 ∙ ????д, (2.14)
где ????д – диаметр долота в мм.
-
Расчет для интервала 0–20 м (направление):
????0 = 0,0935 ∙ 393,7 = 36,8 час;
36,8
????3 = 0,02 ∙ (0,7 + 2) = 682 об/мин.-
Расчет для интервала 20–900 м (кондуктор):
????0 = 0,0935 ∙ 295,3 = 27,6 час;
27,6
????3 = 0,02 ∙ (0,4 + 2) = 575 об/мин.-
Расчет для интервала 900–2653; 2965–2690 м (эксплуатационная колонна):
????0 = 0,0935 ∙ 215,9 = 20,2 час;
20,2
????3 = 0,02 ∙ (0,3 + 2) = 439 об/мин.По результатам расчета выбирается ????проект.
Для шарошечных долот из рассчитанных значений ????1, ????2 , ????3 первое является оптимальным, а принятое не должно быть больше меньшего из значений ????2 и ????3 . Для безопорных долот принимается значение ????1.
В таблице 2.5 представлены результаты расчета частоты вращения
породоразрушающего инструмента.
Таблица2.5–Результатырасчетачастотывращенияпородоразрушающегоинструмента
Обоснование плотности производится с учетом возможных осложненийпоразрезускважиныиусловийпредупрежденияпроявленияпластов.Правиламибезопасностив нефтянойигазовойпромышленностиоговорено,что гидростатическое давление в скважине при глубине до 1200 м должно быть
| Интервал | 0–20 | 20–900 | 900–2653 | 2665–2690 | 2653–2665 | |
| Исходные данные | ||||||
| Vл, м/с | 2 | 1,1 | 0,7 | 0,6 | 1,5 | |
| Dд | м | 0,3937 | 0,2953 | 0,2159 | 0,2159 | |
| мм | 393,7 | 295,3 | 215,9 | 215,9 | ||
| τ, мс | 8 | 3 | 3 | – | ||
| z | 24 | 24 | 22 | – | ||
| α | 0,8 | 0,4 | 0,3 | – | ||
| Результаты проектирования | ||||||
| n1, об/мин | 97 | 86 | 62 | 53 | 133 | |
| n2, об/мин | 203 | 542 | 591 | – | ||
| n3, об/мин | 682 | 575 | 439 | – | ||
| nпроект, об/мин | 97 | 86 | 62 | 53 | 80 | |
большепластовогона10%,априбольшихглубинах–5%[2].Отсюдатребуемаяплотностьраствора ρможетбытьопределена по формуле2.15:
????бр
= ???? ∙ ????пл
???? ∙ ????
кг/м3, (2.15)
где ???? – глубина скважины по стволу, м; ???? – ускорение свободного падения, 9,81 м/с2; ???? – коэффициент превышения давления в скважине над пластовым (при H < 1200 м, k ≥ 1,1; при H > 1200 м, k ≥ 1,05); ????пл – пластовое давление на забое обсадной колонны, Па.
????бр = 1060 кг/м3.
????бр = 1200 кг/м3.
????бр
= ???? ∙ ????пл
???? ∙ ????кг/м3, (2.15)
где ???? – глубина скважины по стволу, м; ???? – ускорение свободного падения, 9,81 м/с2; ???? – коэффициент превышения давления в скважине над пластовым (при H < 1200 м, k ≥ 1,1; при H > 1200 м, k ≥ 1,05); ????пл – пластовое давление на забое обсадной колонны, Па.
-
Плотность бурового раствора для интервала 0–20 м (направление):
????бр = 1060 кг/м3.
-
Плотность бурового раствора для интервала 20–900 м (кондуктор):
????бр = 1200 кг/м3.
-
Плотность бурового раствора для интервала 900–2690 м (эксплуатационная колонна):
-
эффективную очистку забоя скважины от шлама; -
транспортирование шлама на поверхность без аккумуляции его в кольцевом пространстве между бурильными трубами и стенками скважины; -
устойчивую работу забойного двигателя; -
предотвращение гидроразрыва горных пород; -
обеспечение гидромониторного эффекта; -
предотвращение размыва стенки скважины и т.д.
-
Расчет расхода промывочной жидкости для эффективной очистки забоя скважины осуществляется по формуле 2.16:
расходажидкостиприменяетсяравным0,55м3/сна1м2забоя;????ЗАБ–площадьзабоям2,определяетсяпоформуле2.17: д????ЗАБ= 0,785 ∙ ????2. (2.17)
????
????2 = ????кр ∙ ???????????????? + ????М ∙ ????ЗАб ∙
см
− ????р
, (2.18)
где ????кр – критическая скорость проскальзывания шлама относительно раствора, м/с, ????кр = 0,1 − 0,15 м/с; ????М – механическая скорость бурения, м/с, для условий
Сибири ориентировочно принимаем: в интервале до 600 м – ????М = 30–40 м/час; винтервале 600–1600 м–????М = 25–30 м/час; в интервале 1600–2400 м – ????М = 15–20м/час;прибольшихглубинах–????М=10–15м/час;????п–плотностьразбуриваемой породы, г/см3; ????р– плотность бурового раствора, г/см3; ????см–плотностьраствора
-
Расчет для интервала 0–20 м (направление):
-
Расчет для интервала 20–900 м (кондуктор):
-
Расчет для интервала 900–2690 м (эксплуатационная колонна):
-
Расход раствора ????2 при котором обеспечивается вынос шлама на поверхность определяется по формуле 2.17:
????
????2 = ????кр ∙ ???????????????? + ????М ∙ ????ЗАб ∙
см
− ????р
, (2.18)
где ????кр – критическая скорость проскальзывания шлама относительно раствора, м/с, ????кр = 0,1 − 0,15 м/с; ????М – механическая скорость бурения, м/с, для условий
сошламом,г/см3;????????????????–максимальнаяплощадькольцевого пространства,м2,определяется по формуле 2.19:????????????????=0,785∙(????2∙????2), (2.19)с бт где ????бт – минимальный диаметр бурильных труб запроектированнойкомпоновки,м.????с=√????к∙????д, (2.20)где????к–коэффициенткаверзности.
????2
= 0,15 ∙ 0,1455 + 0,0097 ∙ 0,12 ∙ 2,4 − 1,06 = 0,070 м3/с.
0,02
????2
= 0,1 ∙ 0,0667 + 0,0083 ∙ 0,07 ∙ 2,6 − 1,2 = 0,043 м3/с.
0,02
????2
= 0,1 ∙ 0,0288 + 0,0055 ∙ 0,03 ∙ 2,6 − 1,26 = 0,015 м3/с.
0,02
????3 = 0,785 ∙ ((√????к ∙ ????д)2 − ????2 ) ∙ ????кп ????????????, (2.21) где ????кп ???????????? – максимально допустимая скорость течения жидкости в кольцевом пространстве, для интервала бурения под направление и кондуктор
принимается ????кп ???????????? = 1,3 м/с, для ЭК – ????кп ???????????? = 1,5 м/с.
????3 = 0,785 ∙ ((√1,3 ∙ 0,3937)2 − 0,2542) ∙ 1,3 = 0,14 м3/с.
-
Расчет для интервала 0–20 м (направление):
????2
= 0,15 ∙ 0,1455 + 0,0097 ∙ 0,12 ∙ 2,4 − 1,06 = 0,070 м3/с.
0,02-
Расчет для интервала 20–900 м (кондуктор):
????2
= 0,1 ∙ 0,0667 + 0,0083 ∙ 0,07 ∙ 2,6 − 1,2 = 0,043 м3/с.
0,02-
Расчет для интервала 900–2690 м (эксплуатационная колонна):
????2
= 0,1 ∙ 0,0288 + 0,0055 ∙ 0,03 ∙ 2,6 − 1,26 = 0,015 м3/с.
0,02-
????????????
Максимальный расход раствора ????3, при котором не происходит размыв стенок скважины, может быть определен по формуле 2.21:
????3 = 0,785 ∙ ((√????к ∙ ????д)2 − ????2 ) ∙ ????кп ????????????, (2.21) где ????кп ???????????? – максимально допустимая скорость течения жидкости в кольцевом пространстве, для интервала бурения под направление и кондуктор
принимается ????кп ???????????? = 1,3 м/с, для ЭК – ????кп ???????????? = 1,5 м/с.
-
Расчет для интервала 0–20 м (направление):
????3 = 0,785 ∙ ((√1,3 ∙ 0,3937)2 − 0,2542) ∙ 1,3 = 0,14 м3/с.
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/198867