1. Исходные данные к расчету гидравлической программы Выбор плотности и предварительной подачи насосов
 Скачать 0.55 Mb.
|
|
СОДЕРЖАНИЕ: 1. Исходные данные к расчету гидравлической программы 2. Выбор плотности и предварительной подачи насосов 3. Расчет длин элементов скважины 4. Расчет гидравлических параметров промывки для начала бурения 4.1 Расчет потерь давления внутри труб 4.2 Расчет потерь давления в затрубном пространстве 4.3 Расчет потерь давления в заколонном пространстве за замками 4.4 Расчет потерь давления в обвязке и давления на насосах Приложения Приложение 1. Гидравлическая программа промывки скважины Приложение 2. График поля полных давлений для начала бурения Приложение 3. График поля полных давлений для конца бурения Приложение 4. Листинг программы расчета гидравлических потерь на в QBasic 1. Исходные данные к расчету гидравлической программы. Согласно Приложению 6 [3] выбираем вариант исходных данных из Приложений 4 и 5 [3]: последняя цифра зачетной книжки – 4, первая буква фамилии – E, т.о. вариант основного задания – 4/8, где: 4 - № задания по промывке из Приложения 4 [3]; 13 - № варианта реологических параметров из Приложения 5 [3]. Выписываем все исходные данные и сводим их в таблицу 1.1. Таблица 1.1 Сводная таблица исходных данных
В соответствии с кодами труб, выпишем необходимые для дальнейшего расчета их характеристики: Бурильные трубы IEU, код 18: Наружный диаметр dн = 127 мм = 0,127 м; диаметр замка (муфты) dз = 1778 мм = 0,1778 м; толщина стенки δ = 9,19 мм = 0,00919 м; Длина трубы l0 = 12,5 м; Длина замка (муфты) lм = 0,45 м; коэффициент учета потерь в замках kм = 1,15. Внутренний диаметр трубы равен dв = dн – 2∙δ = 0,127 – 2∙0,00919= 0,10862 м. УБТИ, код 11: Наружный диаметр dн = 165,1 мм = 0,1651 м; диаметр замка (муфты) dз = 165,1 мм = 0,1651 м; толщина стенки δ = 53,9 мм = 0,0539 м; Длина трубы l0 = 9 м; Длина замка (муфты) lм = 0 м; коэффициент учета потерь в замках kм = 1,05. Внутренний диаметр трубы равен dв = dн – 2∙δ = 0,1651 – 2∙0,0539 =0,0573м. Долото, III 215,9 Диаметр долота Dд = 215,9 мм; схема промывки – гидромониторная; предварительный коэффициент расхода μд = 0.97; диаметр подводящего канала долота dп = 0,024 м. 2. Выбор плотности и предварительной подачи насосов В соответствии с ПБ 08-624-03, вычислим требуемую плотность бурового раствора из условия недопущения проявлений из напорного пласта:  ,где кб – коэффициент резерва, определяемый из табл. 2.1; Рпл – пластовое давление в кровле напорного пласта, МПа; Lпл – глубина кровли напорного пласта, м. Таблица 2.1 Нормативные значения кб и [P].
Расчетная плотность равна:  .На практике плотность бурового раствора фиксируется с точностью до 10 кг/м3. Проверим выполнение условия Рст.реп<[P], где Рст.реп – статическая репрессия на пласт столба бурового раствора; [P] – допустимая статическая репрессия в соответствии таблицей 3.1:  .Выберем технологически необходимый расход Qрц: из условия очистки забоя:  ; примем q = 0.6 (м3/с)/м2; Fд = π∙d /4; . Примем Q1 =22 л/с.из условия подъема выбуренной породы:  ; примем vк = 0.50 м/с; Fк = π∙(D - d )/4; . Примем Q2 = 13,5 л/с.Величину Qрц берут обычно равной наибольшему из расчетных значений Q.  . Рис. 3.1 Расчет величин εi при промывке скважины 4. Расчет гидравлических параметров промывки бурения 4.1 Расчет потерь давления внутри труб Расчет потерь давления внутри труб для начала бурения ведем по Приложению 3 (лист 4) [3] для первого участка длиной ε1 и совместно для участков 2 и 3 (т.к. на них не меняется внутренний диаметр труб). Участок ε1 (внутри УБТИ).  ; ; Т.к. Q = 22,0 л/с >Qв.кр1 = 7.4 л/с, то режим движения бурового раствора внутри первого участка – турбулентный, и:  ;   ;  . .Потери совпадают с вычисленными по программе (см. стр. 37-39). Участки ε2,3 (внутри IEU). ; ; Т.к. Q = 22,0 л/с > Qв.кр2 = 21,5 л/с, то режим движения бурового раствора внутри второго участка – турбулентный, и:  ;   ;  . .Потери совпадают с вычисленными по программе (см. стр. 37-39). 4.2 Расчет потерь давления в затрубном пространстве Расчет потерь давления в затрубном пространстве ведем для начала бурения по Приложению 3 (лист 5) [3] для каждого из участков. Участок ε1 (за УБТИ).  ; ; Т.к. Q = 22,0 л/с < Qк.кр1 = 65.1 л/с, то режим движения бурового раствора на первом участке – ламинарный, и:  Потери совпадают с вычисленными по программе (см. стр. 37-39). Участок ε2 (за IEU в открытом стволе скважины).  ; ; Т.к. Q = 22,0 л/с < Qк.кр2 = 85.1 л/с, то режим движения бурового раствора на втором участке – ламинарный, и:  Потери совпадают с вычисленными по программе (см. стр. 37-39). Участок ε3 (за IEU в обсаженной части скважины).  ; ; Т.к. Q = 22.0 л/с < Qк.кр3 = 93.2 л/с, то режим движения бурового раствора на третьем участке – ламинарный, и:  Потери совпадают с вычисленными по программе (см. стр. 37-39). 4.3 Расчет потерь давления в заколонном пространстве за замками Расчет потерь давления в заколонном пространстве за замками ведем для начала бурения по Приложению 3 (лист 6) [3] для каждого из участков. Участок ε1 (за замками УБТИ). ; ;  ,т.к. dм = dн, то ркмм1 = 0. Т.к. Q = 22.0 л/с < Qкм.кр1 = 65.1 л/с, то режим движения бурового раствора на первом участке – ламинарный, и:  т.к. ркмм1 = 0 и lм = 0, то и ркм1 = 0. Потери совпадают с вычисленными по программе (см. стр. 37-39). Участок ε2 (за замками IEU в открытом стволе скважины). ; ;  Т.к. Q = 22.0 л/с < Qкм.кр2 = 55.5 л/с, то режим движения бурового раствора на втором участке – ламинарный, и:  Потери совпадают с вычисленными по программе (см. стр. 37-39). Участок ε3 (за замками IEU в обсаженной части скважины). ; ;  Т.к. Q = 22.0 л/с < Qкм.кр3 = 65.5 л/с, то режим движения бурового раствора на третьем участке – ламинарный, и:  Потери совпадают с вычисленными по программе (см. стр. 37-39). 4.4 Расчет потерь давления в обвязке и давления на насосах Посчитаем потери также в обвязке, считая режим движения жидкости в обвязке – турбулентным.  ;Суммарные потери внутри труб равны: рв = рв1 + рв2 = 6,225 + 4,777 =11,002 МПа. Суммарные потери в заколонном пространстве равны: рк = рк1 + рк2 + рк3 + ркм1 + ркм2 + ркм3 = 0,646 + 0,889 + 1,354 + 0 + 0,240 + 0,272 = 3,401 МПа. Суммарные потери: рп = рв + рк = 11.002 + 3,401 = 14,403 МПа. Сумма потерь и перепадов давления в циркуляционной системе: рнр = робв + рп = 0,212 + 14,403 = 14,615 МПа. Так как потери давления в заколонном пространстве больше допустимых потерь (рк = 3,401 МПа > рк.доп= 3,0 МПа), то необходимо уменьшить расход. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Гидравлическая программа промывки скважины
ПРИЛОЖЕНИЕ 2График поля полных давлений для начала бурения  ПРИЛОЖЕНИЕ 3 График поля полных давлений для конца бурения  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1200