Создается нагрузка на крюке равная весу БК до места прихвата, эта операция производится с целью исключения «прыжка» БК в момент освобождения ее от прихвата.

РАСЧЕТНАЯ РАБОТА

 

по предмету:

«Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин»

на тему:

«Определение места прихвата БК»

«Определение объема нефтяной ванны с подкачкой»

«Определение допустимого количества оборотов БК при ликвидации прихвата способом «отбивки ротором»»

 

Исходные данные

Длинна бурильной колонны, м                                                  2950

       

Наружный диаметр бурильных труб, мм                                  114

   

Толщина стенки бурильных труб, мм                                        8,56

 

Дополнительное натяжение при котором замерено удлинение бурильной колонны, тс                                                                 8,5

 

Удлинение колонны, см                                                                35  

          

Диаметр долота, мм                                                                    190,5

       

Плотность бурового раствора, гр/см³                                         1,10

                  

Плотность нефти, гр/см³                                                              0,85  

 

Группа прочности стали                                                                 Д

 

Коэффициент кавернозности                                                      1,05 

 

 

Определим длину не прихваченной части:

 

                                           ;

 

где F – площадь поперечного сечения трубы, м;

  Е – модуль Юнга, МПа;

Dl – удлинение колонны, м;

DР – дополнительное натяжение при котором замерено удлинение бурильной колонны, Н.

Определим внутренний диаметр бурильной колонны:

 

                         

 

где dН – наружный диаметр бурильной колонны, м;

   t – толщина стенки бурильных труб, м.

Определим площадь поперечного сечения бурильных труб:

 

                   

 

                     

Определим объем нефтяной ванны с подкачкой:

 

                          ;

где КК – коэффициент кавернозности;

DД  - диаметр долота, м;

  Н – интервал прихвата, м;

  h = 50-100м.

  Vподк – объем подкачки, м³.(производим 3 подкачки по 0,2м³)

 

                  

Определим объем буферной жидкости:

      

         

 

где hб – высота столба буферной жидкости(принимается равной 150 – 200), м.

 

0,6м³нефти это столб жидкости в затрубье равный 31м.

 

Определим высоту бурового раствора в затрубном пространстве после проведения подкачек:

 

                 

 

Определим величину пластового давления:

 

                 МПа

 

где К – коэффициент обеспечивающий превышение давления в скважине над    

        пластовым.

 

Определим плотность буферной жидкости:

 

Определим объем продавочной жидкости, необходимый для продавки всей нефти в затрубное пространство:

 

           

 

УСТАНОВКА ВАННЫ

 

Жидкостные ванны(далее ЖВ) используются для ликвидации многих прихватов при условии сохранения циркуляции бурового раствора. В настоящее время применяют ЖВ на основе углеводородной жидкости(нефть и продукты ее переработки). С помощью ЖВ можно изменить в требуемом направлении свойства глинистой корки и сальника, обеспечить химическое растворение некоторых горных пород, уменьшить силу трения, изменить гидравлическое давление в зоне прихвата.

Для предупреждения всплытия ЖВ после ее установки и формирования нежелательной зоны смешивания на границе ванна – буровой раствор целесообразно закачать буферную жидкость перед и после ЖВ.

После закачивания продавочной жидкости краны на заливочной головке закрывают. Периодичность расхаживаний колонны не должна быть реже двух раз в час.

Время действия ЖВ, по истечении которого может быть устранена

удерживающая сила и ликвидирован прихват, составляет от 2,5 – 4 часов и более. Если по истечении 12 – 16 часов после установки ЖВ прихват не ликвидирован, можно попытаться установить повторную ванну. Количество повторных ванн не должно превышать трех-четырех. 

Эффект от применения ЖВ во многом определяется оперативностью работ по ликвидации прихвата, т.е. зависит от времени, прошедшего с начала прихвата до установки ЖВ.

 

Определим допустимое количество оборотов бурильной колонны при ликвидации прихвата способом «отбивки ротором»:

 

где G – модуль сдвига, Па;

sm – предел текучести для группы стали Д, Па;

  [n] - коэффициент запаса прочности.

 

Определим напряжение растяжения бурильной колонны(равное весу бурильной колонны до места прихвата):

 

где Кg  - коэффициент облегчения;

  q – вес 1 погонного метра тела бурильной трубы, Н.

 

где rбр – плотность бурового раствора, гр/см³;

rмт – плотность материала труб, гр/см³.

 

 

 

«ОТБИВКА РОТОРОМ»

Создается нагрузка на крюке равная весу БК до места прихвата, эта операция производится с целью исключения «прыжка» БК в момент освобождения ее от прихвата.

Закручивается БК по часовой стрелке на расчетное количество оборотов, после этого мгновенно отпускается ротор.