Бурильная колонна для ГЛ-10.. 4. бурильная колонна назначение и состав бурильной колонны
 Скачать 0.77 Mb.
|
|
* Из условия свободного прохождения через обсадную колонну; в скобках приведены диаметры ЛБТ 4.7.2. Проектирование компоновки низа бурильной колонны О составе КНБК и выполняемых каждым из ее элементов функциях было сказано выше, в п.4.1. Поэтому здесь приводится лишь описание методики проектирования КНБК. Проектирование КНБК ведется в следующей последовательности. Выбирается тип УБТ. При бурении без постоянного вращения колонны используются горячекатаные УБТ, а с постоянным вращением УБТС. В общем случае утяжеленный низ состоит из нескольких ступеней УБТ с диаметрами, уменьшающимися в направлении снизу вверх. Здесь и в дальнейшем секцию УБТ будем считать нулевой секцией бурильной колонны и снабдим индексом «ноль», вторым индексом будем обозначать номер ступени УБТ внутри секции, причем нумерацию будем вести снизу вверх. Нижняя ступень, называемая основной, предназначена для обеспечения главной части нагрузки на долото и должна иметь максимальную массу погонного метра, что достигается при наибольшей площади сечения труб по телу, а при заданной площади канала – при их наибольшем наружном диаметре.D0 Последний выбирается из условия обеспечения минимально необходимого зазора  между трубами и стенкой скважины с диаметром   .=10 мм. (4.57)Диаметр скважины следует определять с учетом уширения ствола скважины:  , (4.58)где Dд – диаметр долота (или расширителя);  коэффициент уширения ствола, который принимается в зависимости от твердости (коррелирующей с устойчивостью) пород: 1.03-1.05 –для твердых пород; 1.06 – 1.08 –для породсредней твердости и 1.09 – 1.12 – для мягких пород. Диаметр основной ступени УБТ выбирается в зависимости от диаметра долота согласно условию [15]:  , (4.59)где  – понижающий коэффициент, выбираемый согласно табл. 4.15.Таблица 4.15 - Значения понижающего коэффициента
При бурении забойными двигателями наружный диаметр УБТ основной ступени должен быть не больше диаметра забойного двигателя Dзд:  .Допускается использовать приближенные соотношения диаметров долот и УБТ, полученные из практики бурения, которые приведены, например, в табл. 3 [3]. Для беспрепятственного спуска в скважину изгибная жесткость УБТ основной ступени  должна быть не ниже таковой обсадной колонны  , под которую ведется бурение, т.е.  = = , (4.60)Поскольку  = ,то из (4.60) получаем соотношение между наружными диаметрами УБТ основной ступени и обсадных труб Dок  , (4.61)где d01 –внутренний диаметры УБТ основной ступени; Для обеспечения плавного перехода по жесткости от УБТ к бурильным трубам должно выполняться соотношение  , (4.62)где  - наружный диаметр бурильных труб.Если это соотношение не выполняется, то компоновка УБТ будет ступенчатая. Последующие ступени называются переходными, или промежуточными. Их количество п определяется из условия, что диаметр предыдущей ступени не более чем на одну треть больше диаметра последующей ступени. Соответственно диаметр последней ступени  , примыкающей к СБТ, должен быть не более чем на одну треть больше диаметра СБТ [3]. В этом случае диаметры СБТ и УБТ должны удовлетворять следующему соотношению:  (4.63)Если секция УБТ состоит из 2-х ступеней, что и имеет место в большинстве случаев, то (4.63) запишется в виде  (4.64)Определяются длины ступеней УБТ. Длины промежуточных ступеней выбираются конструктивно. В зависимости от типа УБТ ступени могут состоять из 2- 4 труб. Для удобства работы (установки свечей за палец вышки) рекомендуется составлять свечи из УБТ одного и того же размера, но допускается свеча, составленная из УБТ двух смежных диаметров. Ориентировочная длина основной ступени утяжеленного низа  при бурении забойными двигателями вычисляется по формуле , (4.65)где  - осевая нагрузка на долото;kн– коэффициент запаса нагрузки на долото. При бурении без постоянного вращения труб принимается  с постоянным вращением  [3]; -– коэффициент, учитывающий влияние зенитного угла и сил трения, вычисляется поформуле  , (4.66)где  – зенитный угол в интервале расположения КНБК в процессе бурения.Если  в рассматриваемом интервале изменяется, то берется его среднее значение, равное полусумме начала и конца расположения КНБК. Поскольку длина основной ступениУБТ пока неизвестна, то значение определяется итеративным методом. С учетом динамичности процесса коэффициент  при бурении без вращения труб можно принять на 20 %,[12,15], а с постоянным вращением труб на 35-40% ниже в сравнении с его базовым значениями . Средние значения для некоторых горных пород в зависимости от литологии и состояния поверхности пород, заимствованные из [3, табл. 2.3].приведены в табл. 4.16. Значения выбираются поинтервально, по преобладающей в данном интервале горной Таблица 4.16 – Базовые значения коэффициента трения бурильных труб о горные породы
| ||||||||||||||||||||||
