Обоснование, выбор и расчет компоновок бурильной колонны
В данном разделе производится расчет длины, выбор диаметров и толщины стенок утяжеленных бурильных труб, стальных и легкосплавных бурильных труб, а так же производится расчет бурильной колонны на прочность. Расчет проводится поинтервально, глубины берутся по стволу. Расчет будем вести по методике [10]. Наружный диаметр стальных труб . (52) Наружный диаметр легкосплавных бурильных труб ЛБТ . (53) Наружный диаметр утяжеленных бурильных труб УБТ . (54) Диаметр турбобура . (55) где dд - диаметр долота, м. Пример: интервал 40 – 705 м. м, принимаем м, тип ТБПК с толщиной стенки 0,009 м. м, принимаем м., тип Д16-Т с толщиной стенки 11 мм. м, принимаем УБТ диаметром 0,178 м, тип УБТС с толщиной стенки 0,044 мм. м, принимаем диаметр турбобура равным 0,240 м. Расчет для остальных интервалов производится по вышеупомянутой методике. Результаты расчета сводятся в таблицы 36, 37. Трубы выбираются с учетом опыта бурения на Западно-Сургутском месторождении. Период продольных зубцовых вибраций долота с учетом деформируемости забоя , (56) где - шаг зубьев на периферийном венце, м, R- радиус долота, м, n - частота вращения долота, необходимая для объемного разрушения породы (таблица 33), м Е - модуль упругости, Е=2,1×10 МПа, F - площадь поперечного сечения тела динамически активного участка вала ГЗД (таблица 33), м2, - угол наклона оси шарошки к оси долота, , Кп - коэффициент, который учитывает изменение частоты вращения вала ГЗД, Gдин - динамическая нагрузка на долото (таблица 30), кН, Gст - статическая нагрузка на долото (таблица 30), кН, rп - средний радиус шарошки по периферийному венцу, м, с - скорость звука в металле, с=5100 м/с, ап - жёсткость пары зубец - порода для периферийного венца, ап =3÷5·107 Н/м.
Длина труб УБТ , (57) где l1 - длина бурильного инструмента от забоя до УБТ, м, l2 - длина инструмента от забоя до верхней осевой опоры ГЗД, l2=2,8 м. Длина стальных труб , (58) где G, Gу , Gтб - осевая нагрузка на долото, вес УБТ и забойного двигателя, кН, в - коэффициент учитывающий Архимедову силу. qст - вес 1м стальных труб в воздухе с учетом замковых соединений, кН. qст = mст · g Н/м. , (59) где qу - вес 1 метра УБТ, qу = mу · g Н/м. Длина ЛБТ: , (60) Пример: интервал 40-705 м. Кп =4, F = 0,052 м2, R = 0,1475 м, tп = 0,035 м, rп = 0,075 м. = 0,0121 с. l1 = 0,35 + 0,4 + 0,58 + 0,56 + 0,45 + 25,7 = 28,04 м, l2 = 2,8 м, м, Принимаем lу = 16 м. qст = mст · g = 26,7 · 9,81 = 0,262 кН/м. кН. кН. м. Длина ЛБТ м. Принимаем длину lЛБТ = 559 м. Остальные интервалы рассчитываются по вышеприведенной методике. Результаты расчетов сводятся в таблицы 36, 37. Определяем растягивающие напряжение в верхнем сечении колонны из труб ЛБТ при наиболее тяжелых условиях для колонны, когда колонна поднимается из искривленной скважины с относительно большой скоростью при циркуляции жидкости в скважине. Интервал 0-2585 метров. , (61) где Кд = 1,3 - коэффициент динамичности при подъеме или спуске колонны, FТЛ - площадь поперечного сечения тела ЛБТ, м2, FВ - площадь поперечного сечения канала труб, м2, Dср = 0,104 м - средний внутренний диаметр канала труб, qЛБТ - вес 1 м ЛБТ, Н/м, вЛБТ - величина в для ЛБТ, GТР - величина сил трения колонны о стенки скважины, Н. , , , РТ = 6,1 МПа, РГД = 0,41 МПа, Gз = 10,153 ∙ 103 Н. МПа. После расчета колонны на прочность проверяем выполнения условия , (62) где sт = 274 МПа - предел текучести, рассчитываемых на прочность труб, К3 = 1,5 - коэффициент запаса прочности для бурильных труб при бурении забойным двигателем. , 120 ≤ 183 - условие выполняется, значит, компоновка колонны выбрана правильно. В таблицах 36, 37 приведены характеристика и параметры компоновок бурильной колонны по интервалам.
Таблица 36 - Параметры компоновки бурильной колонны
Таблица 37 - Характеристика компоновок бурильной колонны
Продолжение таблицы 37
Продолжение таблицы 37
Продолжение таблицы 37
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1181)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |