Выбор и расчет конструкции скважины.

Необходимо произвести расчет необходимых диаметров колонн обсадных труб и скважины на отдельных интервалах глубин.

Определив диаметр фильтра, его конструкцию и способ установки, рассчитываем диаметр долота для бурения интервала скважины под фильтровую колонну

 мм,                             (15)

где Д′_д.ф. – расчетный диаметр долота для бурения скважины под фильтровую колонну, мм; Д_ф. – диаметр фильтра, принимаемый по максимальному размеру (диаметр муфты, диаметр проволочной обмотки или сетчатого покрытия, диаметр кожуха, корзин или блоков для гравийных и блочных фильтров), мм; δ – величина зазора между стенкой скважины и наружной поверхностью фильтра, мм. Величина зазора зависит от диаметра колонны и принимается в пределах 10–50 мм. Меньшие значения принимаются при меньших диаметрах колонны.

На основании расчетного диаметра принимают ближайший больший диаметр долота по ГОСТу. В данном случае диаметр долота принимаем равным 140мм[1]. Диаметр скважины принимается равным диаметру долота.

Рассчитывают внутренний диаметр эксплуатационной колонны по формуле

 мм,              (16)

где Д′_э.в. – расчетный внутренний диаметр эксплуатационной колонны, мм; Д_д.ф. – диаметр долота для бурения под фильтровую колонну, выбранный по ГОСТу; Δ – зазор между внутренней стенкой колонны и диаметром долота, принимается в пределах 5–10 мм в зависимости от диаметра долота (меньшие значения для меньших диаметров долот).

     По ГОСТу на обсадные трубы в соответствии с расчетным внутренним диаметром эксплуатационной колонны принимается ее наружный диаметр и диаметр муфты.

     Внутренний диаметр эксплуатационной колонны должен быть достаточным для размещения водоподъемного оборудования и обязательно проверяется по условию

,                                                   (17)

 мм

где Д_н. – диаметр насоса; (выбранный насос по Q и Н), в – зазор на сторону между насосом и внутренним диаметром эксплуатационной колонны (указывается в технической характеристике насоса).

Следовательно, следует выбрать другой диаметр эксплуатационной колонны , мм.

Рассчитывают диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну по формуле

мм.              (18)

где Д_{м.э .}= 270 мм – диаметр муфты эксплуатационной колонны, выбранной по ГОСТу [1, с.55].

По расчетному диаметру принимают ближайший большой диаметр долота по ГОСТу, в нашем случае Д_д.э.  = 295 мм[ 1 ].  

Рассчитывают внутренний диаметр направляющей колонны по формуле

 мм.                    (19)

где Д_д.э. – диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну, принятый по ГОСТу, мм; Δ – зазор 5–10 мм.

По ГОСТу в соответствии с расчетным диаметром выбирают направляющую колонну и муфты. Диаметр муфты = 324 мм. Диаметр направляющей колонны =299, мм.

Рассчитывают диаметр долота для бурения под направляющую колонну по формуле

 мм                              (20)

где Д_м.н. – диаметр муфты направляющей колонны, мм.

По ГОСТу выбираем диаметр долота под направляющую колонну = 346 мм

[ 1 ].

Конструкция скважины приведена на рисунке 1.