Цель работы: определение влияния системы «бурильный инструмент – ствол искривленной скважины» на величину осевой нагрузки, доходящей на долото. Ход работы:
1) При выполнении задания студенты используют материалы своей производственной практики.
2) Изучение методики расчета нагрузки, доходящей на долото в искривленной скважине с учетом влияния сил трения и геометрии ствола выработки
3) Проведение математических расчётов
4) Ответы преподавателя на вопросы студентов
5) Построение студентами графиков зависимости нагрузки доходящей на долото от управляемых факторов
6) Предоставление студентами оформленной работы и её защита. Исходные данные:
Таблица 1 – Исходные данные
Величина
| Значение
| Вес одного погонного метра бурильных труб с замками 88,9 мм, кГ/м
| 32,6
| Коэффициент трения стальных труб о породу µ
| 0,05; 0,01; 0,15; 0,3
| Радиус искривления на участке набора угла с отклонителем R, м
| 30; 80; 120; 200
| Высота вертикального участка Н, м
| 1000
| Плотность бурового раствора, кГ/м3
| 1080
| Плотность материала бурильных труб, кГ/м3
| 7800
| Значение конечного зенитного угла град
|
; 35 ; 45 ; 60
| Длина горизонтального участка
| 2300
| Нагрузка КНБК , т
| 12
|
Выполнение работы:
Таблица 2 – Математические зависимости для расчета
Участок
| Нагрузка на долото
| Вертикальный участок
|
| Набор зенитного угла
|
| Стабилизация
|
|
В таблице использованы следующие обозначения:
– зенитный угол внизу и вверху участка колонны труб, град;
– коэффициент трения;
– угол трения, рад,
– вес одного погонного метра труб в жидкости, Н/м;
– вес одного погонного метра труб с замками в воздухе, Н/м;
– радиус кривизны участка профиля, в котором расположен участок труб, м;
– длина участка стабилизации, м;
– сжимающая сила, приложенная к верхнему концу участка колонны труб, Н.
Таблица 3 – Посчитанные значения угла трения
µ
|
| 0,01
| 0,019
| 0,05
| 0,099
| 0,15
| 0,298
| 0,3
| 0,583
|
Таблица 4 - Расчет угла стабилизации
| γ
| 25
| 0,4363
| 35
| 0,6108
| 45
| 0,7853
| 60
| 1,0471
|
Таблица 5 – Посчитанные значения длины участка набора зенитного угла
| γ1
| γ2
| γ3
| γ4
| R1
| 13,08333
| 18,31667
| 23,55
| 31,4
| R2
| 34,88889
| 48,84444
| 62,8
| 83,73333
| R3
| 52,33333
| 73,26667
| 94,2
| 125,6
| R4
| 87,22222
| 122,1111
| 157
| 209,3333
|
Таблица 5 – Посчитанные значения нагрузки на участке набора зенитного угла для R1=400 м и
| γ1
| γ2
| γ3
| γ4
| j1
| 15283,72
| 15263,08
| 14914,53
| 13789,60
| j2
| 15697,78
| 15824,63
| 15759,73
| 15037,26
| j3
| 15847,89
| 16039,65
| 16106,22
| 15581,85
|
Таблица 6 – Посчитанные значения нагрузки на участке набора зенитного угла для R2=560 м и
| γ1
| γ2
| γ3
| γ4
| j1
| 16662,56
| 16827,86
| 16660,89
| 15485,53
| j2
| 17242,25
| 17614,02
| 17844,17
| 17232,26
| j3
| 17452,39
| 17915,06
| 18329,25
| 17994,67
|
Таблица 7 – Посчитанные значения нагрузки на участке набора зенитного угла для R3=840 м и 3
| γ1
| γ2
| γ3
| γ4
| j1
| 19075,54
| 19566,23
| 19717,01
| 18453,40
| j2
| 19945,06
| 20745,47
| 21491,92
| 21073,50
| j3
| 20260,28
| 21197,02
| 22219,55
| 22217,12
|
Таблица 8 – Посчитанные значения нагрузки на участке набора зенитного угла для R1=400 м и
| γ1
| γ2
| γ3
| γ4
| j1
| 15789,36
| 15866,32
| 15671,38
| 14722,90
| j2
| 16271,03
| 16508,53
| 16617,79
| 16095,36
| j3
| 16457,37
| 16766,78
| 17018,51
| 16706,83
|
Таблица 9 – Посчитанные значения нагрузки на участке набора зенитного угла для R2=560 м и
| γ1
| γ2
| γ3
| γ4
| j1
| 17081,05
| 17327,12
| 17287,28
| 16257,96
| j2
| 17755,39
| 18226,21
| 18612,25
| 18179,41
| j3
| 18016,26
| 18587,76
| 19173,26
| 19035,46
|
Таблица 10 – Посчитанные значения нагрузки на участке набора зенитного угла для R3=840 м и
| γ1
| γ2
| γ3
| γ4
| j1
| 19341,50
| 19883,53
| 20115,11
| 18944,32
| j2
| 20353,02
| 21232,17
| 22102,56
| 21826,50
| j3
| 20744,33
| 21774,49
| 22944,08
| 23110,57
| |