Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.12. Вычисление коэффициента загрузки насосов

  • 3. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА ДАВЛЕНИЙ

  • Гидравлический расчет целиком. Гидравлический расчет циркуляционной системы в процессе бурения скважины


    Скачать 1.93 Mb.
    НазваниеГидравлический расчет циркуляционной системы в процессе бурения скважины
    АнкорГидравлический расчет целиком.doc
    Дата26.04.2017
    Размер1.93 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаГидравлический расчет целиком.doc
    ТипДокументы
    #5689
    страница3 из 4
    1   2   3   4

    2.11. Определение суммарных потерь давления в элементах циркуляционной системы
    Потери давления в начале и в конце интервала определяются по формулам

    (2.32)
    2.12. Вычисление коэффициента загрузки насосов
    Коэффициенты загрузки насосов в начале и в конце интервала определяются по формулам

    (2.33)

    Коэффициент загрузки насосов не должен быть большим 1,15.

    3. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА ДАВЛЕНИЙ
    График давлений позволяет наглядно представить рас­пределение давления в любой части циркуляционной систе­мы буровой. Пример такого графика показан на рис. 3.



    Рис. 3 График распределения давления в циркуляционной системе: 1 – турбобур с долотом; 2 – УБТ; 3 – ТБВ; 4 – ЛБТ; 5 – продуктивный пласт; 6 – слабый пласт
    Сначала необходимо определить гидростатическое давле­ние па забое скважины (при отсутствии циркуляции) для двух случаев:

    в скважине, заполненной промывочной жидкостью плот­ностью , поформуле

    (3.1)

    в скважине, заполненной той же жидкостью, но содержа­щей частицы выбуренной породы плотностью

    (3.2)

    где



    VM— механическая скорость бурения, м/с.
    Построение графика целесообразно выполнять в следу­ющей .последовательности.

    1. Слева изобразить геометрию кольцевого канала и ком­поновку бурильного 'инструмента с соблюдением вертикаль­ного масштаба. В правой части построить координатные оси и выбрать масштаб давлений.

    2. Провести тонкие горизонтальные линии через плоско­сти соединения УБТ с турбобуром и турбобура с долотом (горизонтали I—I и II—II).

    3. Отложить значения Рс и Рс' на горизонтали II—II, по­лучив точки dи d'. Соединив их с началом координат, по­лучим линии изменения гидростатического давления в труб­ном и кольцевом пространстве (соответственно Od и Od').

    4. От точки d' по горизонтали вправо отложить потери давления в кольцевом пространстве в конце интервала , взятые из формулы (2.24):



    Получим точку d". Соединив ее с началом координат, най­дем кривую Оd" изменения гидродинамического давления в затрубном пространстве при циркуляции.

    5. Из точки d" восстановить вертикаль до пересечения с осью давления. Получим точку, соответствующую забойному давлению Р3 при бурении скважины.

    6. .Через точку d" провести прямую параллельную Od(или на горизонтальной оси от начала координат отложить отрезок dd"). Тогда в пересечении с горизонталью I—I по­лучим точку К, а на оси давления точку S.

    7. Отложить на горизонтали от точки d" отрезок, соот­ветствующий перепаду давления в долоте. Получим точ­ку е. Для гидромониторного долота определена по форму­ле (2.28). Для долота с центральной промывкой берется из формулы (2.24):

    .

    8. Длина отрезка КК' равна сумме перепадов давлений в долоте и турбобуре .

    Перепад давления в турбобуре берется из формулы (2.24);

    .

    9. На горизонтальной координате вправо от точки S от­ложить суммарные гидравлические потери в долоте, турбо­буре и внутри бурильных труб. Получим точку S', т. е. дли­на отрезка

    SS' = ++, где — потери давления внутри колонны бурильных труб в конце интервала, МПа. Значение находится из формулы (2.24):

    .

    10. Вправо от точки S' отложить отрезок, равный потерям давления в наземной обвязке , которые находятся нз формулы (2.24).

    .

    Получаем точку, соответствующую давлению в насосе в кон­це интервала

    11. Выделив жирной линией соединения точек О, d", е. К', S', , получаем график изменения давления в циркуля­ционной системе. По графику можно сравнить давление в кольцевом пространстве на интересующей глубине при цир­куляции промывочной жидкости с давлением , гидроразрыва слабого пласта. Для этого от подошвы слабого пласта провести горизонтальную линию до пересечении с левой ветвью графика и на оси найти давление в кольцевом пространстве. Необходимо, чтобы <.


    4. ПРИМЕР ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПРОМЫВКИ СКВАЖИНЫ

    Исходные данные для гидравлического расчета сведены в табл. 7













    Таблица 7




    Наименование параметров

    обозначение

    в формулах

    Единицы

    физических

    величин

    Значение

    (в примере)

    1.

    Глубина бурения













    в начале интервала


    Lн

    м

    800




    в конце интервала


    Lк

    ннн

    м

    2700

    2.

    Глубина залегания кровли продуктивного

    ро-













    пласта


    Lп


    м

    2670

    3.

    Пластовое давление


    Pпл

    МПа

    29

    4.

    Глубина залегания подошвы













    слабого пласта


    Lс


    м

    2450

    5.

    Давление гидроразрыва


    Pг

    МПа

    39

    6.

    Плотность разбуриваемых пород

    род

    ρш

    кг/m3

    2400

    7

    Условная твердость породы


    ----




    СТ

    8

    Осевая нагрузка на долото


    G

    кН

    140

    9

    Механическая скорость бурения

    Vм

    м /с

    0,01

    10.

    Реологические показатели мывочной жидкости:

    ро-













    1) динамическое напряжение













    сдвига


    τ0

    Па

    20




    2) структурная вязкость


    η

    Па·с

    0,027

    11.Марка и количество буровых

    насосов











    ----

    шт.

    1

    12.

    Диаметр долота


    dд

    м

    0,2159

    13.

    Элементы бурильной колонны конце интервала):









    (гидро­монитор­ное)




    1) УБТ — длина


    l1

    м

    50




    наружный диаметр


    dн1

    м

    0,178




    внутренний диаметр

    Vfy'

    dв1

    м

    0,09




    2) УБТ — длина


    l2

    м

    30




    наружный диаметр


    dн2

    м

    0,159




    внутренний диаметр


    dв2

    м.

    0,08




    3) ТБB —длина


    lб

    м

    700




    наружный диаметр


    dн

    м

    0,127




    внутренний .диаметр


    dв

    м

    0,109




    4) ЛБТ — длина


    l3

    м

    1920




    наружный диаметр


    dн3

    м

    0,129




    внутренний диаметр


    dв3

    м

    0.107

    14.


    Возможная глубина бурения

    принятой буровой установкой




    м

    свыше

    5000
    1   2   3   4


    написать администратору сайта