Материал: НЕФТЯНОЙ ДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
где: - плотность материала труб, ПК =7850кг\м3
Длину секции ЛБТ 147х11 Д16Т находим по формуле \10\.
lЛБТ lк (lУБТ lПК l3 l1 ) (45)
где: lЛБТ – длина секции ЛБТ Д16Т, м; lк – длина бурильной колонны. м; lУБТ – длина труб УБТ, м;
l3 – длина забойного двигателя, м;
l3 – длина инструмента от забоя до верхней осевой опоры забойного двигателя, м;
Производим расчет по формулам (2.43-2.45):
b |
|
1 |
1188 |
0.85 |
|
|
|
|
|
||||
ПК |
7850 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
интервал 0-715 м: |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
1.18 67 10 |
3 |
(25260 |
20 |
10 |
3 |
) 0.85 |
|
||
l |
|
|
|
|
|
133м |
|||||||
ПК |
|
|
|
|
305 0.85 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Длину секций труб ПК принимаем равным lПК=144м или 6 секций.
интервал 7151830 м:
|
|
|
1.18 54 10 |
3 |
(18360 40 10 |
3 |
) 0.85 |
|
|
l |
|
|
|
|
75м |
||||
ПК |
|
|
|
305 0.85 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимально необходимую длину секций труб ТБПВ принимаем |
|||||||||
равным lПК=96 м или 4 свечи. |
|
|
|
||||||
интервал 1830-2560 м: |
|
|
|
||||||
|
|
|
1.18 200 10 |
3 |
(18360 13.500) 0.85 |
|
|||
l |
|
|
|
606м |
|||||
ПК |
|
|
|
305 0.85 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для бурения интервала на эксплуатационную колонну длину секций труб ПК принимаем равным lПК=600м или 26 секций.
При расчете длин секций ЛБТ принимаются во внимание удлинение ствола скважины из-за профиля скважины.
Интервал 0-715 м:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
l |
ЛБТ |
715 (12 144 8,3 1,2) |
434м |
|
|
|
Длину секций ЛБТ принимаем равным lЛБТ=456м или 19 свечей.
Интервал 715-1830 м:
l ЛБТ 1830 (12 715 25.7 1,2) 1050м
Длину секций ЛБТ принимаем равным lЛБТ=1000м или 40 свечей.
Интервал 1830-2560 м:
l ЛБТ l ЛБТ
2560 (12 715 7.7 1,2) 2725 (12 715 7.7 1,2)
1824м 2000м
по стволу скважин:
Длину секций ЛБТ принимаем равным lЛБТ=2000м или 80 свечей.
Расчёт колонны на прочность проводим для турбинного бурения по методике
/5/. Определяем растягивающие напряжения |
|
р. |
в верхнем сечении |
|
|||
|
|
|
колонны при наиболее тяжелых условиях, когда колонна поднимается из
искривлённой части скважины с большей скоростью при циркулирующей жидкости по формуле:
|
|
|
|
д |
G |
q |
|
|
q |
|
|
b |
q |
|
|
b |
F |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р |
|
F |
|
зд УБТ |
|
УБТ |
ПК |
|
ПК |
|
ЛБТ |
|
АБТ |
A |
в |
|
ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
|
G |
, (46)
где
буровыми
|
д |
=1,3-коэффициент |
|
||
|
|
насосами /5/.
динамичности при СПО с включенными
FГЛ
Fв
4,7
12,
10 3 м2. |
- |
|
|
|
|
27 10 |
3 |
|
|
|
|
площадь поперечного сечения типа ЛБТ.
м |
2 |
|
- площадь поперечного канала труб /6/. |
||
|
G |
3 |
|
40 10 . . |
- силы трения колонны о стенки скважины /5/. |
|
ТР |
|
|
|
|
После расчёта необходимо проверить выполняется ли следующее условие:
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
з (47) |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
|
|
|
=274 МПа.-предел текучести сплава Д16-Т из которого |
|||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
изготовлен ЛБТ. |
|||||||||
|
з |
=1,3- коэффициент запаса прочности /6/. |
|||||||
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Если приведённое условие не выполняется , то необходимо перекомпоновка и соответственно перерасчёт колонны на прочность.
Расчеты приведены в таблице 23.
Таблица 23 - Прочность бурильной колонны
Fтл, м2
0,0047
F |
м |
2 |
|
||
в. |
|
|
0,01227
b |
Д16Т |
|
|
|
|
0,86
b |
СМ ПК |
|
|
|
|
0,85
|
а |
|
|
108 |
|
а.
274
|
|
|
|
|
|
|
. а |
|
|
|
|
182,7 |
|
||
Таким образом, исходя из расчётов можно сделать вывод, что бурильная колонна которую мы подобрали, устраивает нас и по компоновке, и по растягивающему напряжению в данных геологических условиях.
2.6 Выбор забойных двигателей по интервалам
Используя данные о величинах статической части осевой нагрузки и об удельном моменте на долото рассчитывается вращательный момент на долоте и находится необходимая величина оптимального вращательного момента на валу турбобура по формулам :
M |
В |
M |
У |
G M |
о |
M |
П |
|
|
е |
|
(46)
где: МВ- вращающий момент на валу турбобура Нм;
МУ - удельный момент на долоте, Нм\кН;
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
M |
|
|
|
R |
|
10 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
гл |
|
Н |
|
(47) |
|
|
|
|
|
где: |
|
гл |
0,4........0,1 |
- коэффициент трения вооружения |
|
|
|||
|
|
|
|
горную породу (0,4- для мягких пород; 0,1- для твердых пород);
Rм – мгновенный радиус вращения долота,м
долота о
R |
Н |
|
|
Gе – |
|
Gc
0.65 R |
Д |
(48) |
|
||
|
|
ститическая составляющая осевой нагрузки, кН;
0.8G |
(49) |
|
М0 – момент на трение долота о стенки скважины, Нм;
M |
0 |
550 Д |
Д |
|
|
(50)
МП –
M |
П |
|
момент на сопротивление в пяте турбобура Нм
G |
Д |
|
Н |
|
n |
|
|
|
|
|
(51) |
где: GП – осевая нагрузка на пяту забойного двигателя, меняется от твердости горных пород;
GП= (+30-(-30)), кН;
μн –коэффициент сопротивления в осевой опоре турбобура; μ=0,1; τП – средний радиус трения в пяте, н.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
|
|
|
( |
3 |
|
|
|
|
|||
|
|
ь |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
П |
|
3( |
2 |
|
|
|
|
ь |
||
|
|
|
|
|
3 в 2 ь
) )
(52)
где: τн, τв – соответственно наружный и внутренний радиус пяты,м.
Интервал 0-715 м:
R |
|
0,65 0,2953 0,5 0,096м |
|||
н |
|
|
|
|
|
М |
|
|
|
3 |
|
у |
0,40 0,096 10 38,4Нм \ кН |
||||
|
|
|
|
|
|
G |
|
|
0,80 67 10 |
3 |
54.0кН |
с |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
М 0 |
550 0,2953 162.4Нм |
||||||||
G |
П |
20кН |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
3 |
|
3 |
) |
|
|
|
|
|
2(0,092 |
0,070 |
0,0817м |
||||
П |
3(0,092 |
2 |
0,070 |
2 |
) |
||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||
МП 20 103 0,1 0,0817 163,4Нм
МВ 38,4 54,0 162,4 163,4 2399,4Нм
Интервал 715-1630 м:
R |
н |
0,65 0,2159 0,5 0,07м |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
|
0,20 0,07 |
10 |
3 |
14,0Нм \ кН |
|||
у |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
|
|
0,80 54 10 |
3 |
43,2кН |
|||
с |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М 0 550 0,2159 118,8Нм
GП 30кН
П |
2(0,0753 0,0623 ) |
0,0685м |
|
|||
3(0,0752 0,0622 ) |
|
|||||
|
|
|
|
|||
М |
|
30 10 |
3 |
0,1 0,0685 |
205,5Нм |
|
П |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
М В 14,0 43,2 118,8 205,5 929,1Нм
Интервал 1830-2560м: