Курсовая. Курсовой проект по дисциплине "Буровые промывочные жидкости" Задание

• Название: Курсовой проект по дисциплине "Буровые промывочные жидкости" Задание
• Анкор: Курсовая
• Дата: 23.01.2021
• Размер: 0.82 Mb.
• Имя файла: 1611408786315513.doc
• Тип: Курсовой проект; #170776
• страница: 4 из 6

3 Технологический раздел
3.1 Определение потребности в материалах и химических реагентах для приготовления и обработки промывочной жидкости по интервалам бурения и в целом по скважине


Сначала определяется количество бурового раствора V, необходимого для бурения скважины по формуле

, м³ (13)
где - объем желобной системы и приемных емкостей буровых насосов
а - коэффициент запаса бурового раствора, принимаемый равным 1,5 в нормальных условиях бурения, и равным 2 в осложненных условиях (зоны возможных нефтегазопроявлений, вскрытие продуктивных горизонтов на вновь разбуриваемых площадях, бурение на газоконденсатных и газовых месторождениях, на месторождениях с АВПД или содержащих сероводород и другие токсичные соединения). Определяется для данного типа БУ и условий бурения в конкретном районе.


, м³ (14)
где объем скважины в конце i-го интервала бурения с промывкой данным типом бурового раствора, м³;

величина технологического интервала скважины, м;

значение диаметра (диаметров) ствола скважины i-го технологического интервала, м;

D_i = k_i·d_н.дол , м (15)

коэффициент кавернозности i-го интервала;
, м³ (16)
где объем бурового раствора, теряемого безвозвратно в процессе бурения при поглощении, в очистных устройствах со шламом и т.д., м³;
норма расхода бурового раствора на 1 м проходки i-го интервала в зависимости от скорости бурения, диаметра скважины, условий бурения, качества раствора и т.д., принимается согласно местным нормам по УБР или согласно таблице 14.


Таблица 14- Норма расхода бурового раствора на метр проходки

Диаметр долота, м	Норма расхода бурового раствора на метр проходки, м3/м
0,3937	0,47
0,2953	0,25
0,2159	0,15

Расчет объема бурового раствора, получаемого самозамесом при разбуривании глинистых пачек разреза.

Объем глины V_гл переходящей в буровой раствор в процессе разбуривания глинистой пачки, залегающей во вскрываемом скважиной геологическом разрезе, рассчитывается по формуле:

, м³ (17)
где d_с– диаметр открытого ствола скважины, м;
h – мощность глинистой пачки, подлежащей разбуриванию, м.

Массу чистой глины М_гл, подлежащей разбуриванию (за вычетом содержащихся в ней песка и других примесей), определяют по формуле:
, кг (18)
где П_г – содержание песка и других примесей в глиноматериале, %.

Объем глинистого раствора V_г.р, получаемого самозамесом, определяется по формуле:


, м³ (19)
Объем воды, необходимый для глинистого раствора, определяется по формуле:
, м³ (20)

Полученные объемы растворов самозамесом сравнивают с необходимыми объемами буровых растворов для этих интервалов, если:
1) V_{самозам} › V_необх , то излишек раствора сбрасывают в систему очистки
2) V_{самозам} ‹ V_необх, то недостающий объем раствора готовят как обычно, рассчитывая количество глинопорошка, воды и т.д.

Затем определяют потребное количество материалов для приготовления растворов проектируемого типа для каждого варианта. Если применяют глинистый раствор, то количество глинопорошка определяют по формуле
, кг (21)
где количество глинопорошка, необходимое для приготовления 1м³ глинистого раствора необходимой плотности, кг/м³;
, кг/м³; (22)
где - плотность сухого глинопорошка, которую можно применять по ТУ 39-044-74 и ГОСТ 25795-83 (ориентировочно =2700 кг/м³);
требуемая плотность бурового раствора, кг/м³;
кг/м³ плотность воды, взятой для приготовления раствора;
влажность глинопорошка.

Для уменьшения содержания твердой (коллоидной) фазы в глинистом растворе первоначально плотность стандартного глинистого раствора необходимо принимать 1060 кг/м³ для глинопорошка 1 сорта , 1080 кг/м³ – для 2 сорта, 1100 кг/м³ – для 3 и 4 сортов (ТУ 39-044-74). Затем плотность стандартного глинистого раствора доводят до требуемых значений за счет ввода утяжелителя. Количество утяжелителя, вводимого в обрабатываемый раствор, определяется по формуле:
, кг; (23)
где q_у– количество утяжелителя, необходимое для утяжеления 1 м³ бурового раствора до заданной плотности;
, кг/м³; (24)
где ρ_ур– заданная плотность утяжеленного бурового раствора, кг/м³;
ρ_у – плотность сухого утяжелителя, кг/м³;
ρ_ир– плотность исходного (обрабатываемого раствора, кг/м³;
ρ_в– плотность воды, кг/м³;
m_у– влажность утяжелителя (ориентировочно 0,02-0,05).

Количество воды, необходимое для приготовления заданного объема V бурового раствора, рассчитываем по формуле:
, м³ (25)
где количество воды для приготовления 1м³ бурового раствора, кг/м³;
, кг/м³ (26)
Количество каждого вида химического реагента, необходимого для обработки объема V бурового раствора находим по формуле:
, м³ (27)
где С – объемная концентрация реагента в буровом растворе, %.
В случае когда концентрация химических реагентов задается по весу от объема обрабатываемого раствора, количество вводимого в раствор реагента по массе определяется по формуле:
, кг (28)
где концентрация химического реагента в весовых процентах.
Количество химреагента, необходимого для обработки раствора, определяется по формуле:
, м³ (29)
Определим количество бурового раствора V, необходимого для бурения скважины.
V_п = 40 м³ (объем ЦСЗ – 3200 ЭУК ТУ 26-02-914-81);
k_i = 1.5;
a = 2
1. Интервал.
V_c = 0
V_б = n*l
n = 45м
V_б = 29,5м³
V = 40+29,5 = 69,5м³

2. Интервал.
V_c = V_н = 0,785*D_ВН²*l
V_с = 0,785*0,406²*45 = 5,82 м³
V_б = 0,47*455 = 211,5м³
V = 40+5,82+211,5 = 258м³

3. Интервал.
V_c = V_к= 0,785*D_ВН²*l
V_c = 0,785*0,3049²*500 = 36,5м³
V_б = 0,25*500 = 125м³
V = 40+36,5+125 = 201,5м³

4. Интервал.
V_c = V_к+ 0,785*D_Н²*l*а
V_c = 36,5+0,785*(0,2953*1,5)²*200*2 = 36,5+154 = 190,5м³
V_б = 0,25*200 = 50м³
V = 40+190,5+50 = 280,5м³

5. Интервал.
V_c = V_к+ 0,785*D_Н²*l*а
V_c = 36,5+0,785*(0,2953*1,5)²*1000*2 = 36,5+215,6 = 252,1м³
V_б = 0,25*1000 = 25м³
V = 40+252,1+25 = 317,1м³


6. Интервал.
V_c = V_пр+ 0,785*D_Н²*l*а
V_c = 52,45+0,785*(0,2159*1,5)²*250*2 = 52,45+148,2 = 200,65м³
V_б = 0,15*250 = 37,5 м³
V = 40+200,65+37,5 = 278,15м³

7. Интервал.
V_c = V_пр+ 0,785*D_Н²*l*а
V_c = 52,45+0,785*(0,2159*1,5)²*450*2 = 52,45+238,75 = 291,2м³
V_б = 0,15*450 = 67,5м³
V = 40+291,2+67,5 = 398,7м³
8. Интервал.
V_c = V_пр+ 0,785*D_Н²*l*а
V_c = 52,45+0,785*(0,2159*1,5)²*100*2 = 52,45+312,85 = 365,3м³
V_б = 0,15*100 = 15м³
V = 40+365,3+15 = 420,3м³

Определим объем глины переходящей в раствор в процессе разбуривания глинистой пачки.
Естественно наработанный глинистый раствор запланирован в интервалах 1200-2200 (2250) м и 3140 (3220)-3200 (3743) м, мощность глинистых пропластков в первом интервале - 30 м, во втором интервале - 70 м.
Определяем V_гл в интервале 1200-2200 (2250) м.
V_гл = 0,785*0,2159²*30 = 1,09м³ .
Определим М_гл .
М_гл = (1 – 10/100)*2200*1,09 = 2173кг.
Определим V_г.р. .
V_г.р. = (2173*(2200-1000))/(2200*(1160-1000)) = 7,4м³.
Определим V_воды
V_воды = (7,4*(2200-1160))/(2200-1000) = 6,42м³.

Определяем V_гл в интервале 3140 (3220)-3200 (3743)м.
V_гл = 0,785*0,2159²*70 = 2,56м³ .
Определим М_гл .
М_гл = (1 – 10/100)*2500*2,56 = 5760кг.
Определим V_г.р. .
V_г.р. = (5760*(2500-1000))/(2500*(1210-1000)) = 21,6м³ .
Определим V_воды .
V_воды = (21,6*(2500-1210))/(2500-1000) = 19,3м³.

Определяем потребное количество материалов для приготовления растворов проектируемого типа.

I Тип
1. Интервал.
Q_гл = q_гл*V;
q_гл = (2700*(1100-1000)/((2700-1000)*0,93) = 173кг/м³;
Q_гл = 173*69,5 = 12023,5кг;
Q_в = q_в*V;
q_в = (2700-1100)/(2700-1000) = 0,94м³;
Q_в = 0,94*69,5 = 65,4м³;
Q_кмц = 4*69,5 = 278кг;
Q_лтм = 7*69,5 = 486,5кг

2. Интервал.
Q_гл = q_гл*V;
q_гл = (2700*(1100-1000)/((2700-1000)*0,93) = 173кг/м³;
Q_гл = 173*258 = 44634кг;
Q_у = q_у*V;
q_у = (4000*(1130-1100))/(4000-1100-0,03*1100*((4000/1000)-1)) = 42,8кг/м³;
Q_у = 42,8*258 = 11042кг;
Q_в = q_в*V;
q_в = (2700-1100)/(2700-1000) = 0,94м³;
Q_в = 0,94*258 = 242,5м³;
Q_кмц = 4*258 = 1032кг;
Q_лтм = 7*258 = 1806кг

3. Интервал.
Q_гл = q_гл*V;
q_гл = (2700*(1060-1000)/((2700-1000)*0,93) = 102,5кг/м³;
Q_гл = 102,5*201,5 = 20647кг;
Q_кмц = 2*201,5 = 403кг;
Q_лтм = 2*201,5 = 403кг;
Q_гкж = 5*201,5 = 1007,5кг;
Q_Na2CO3 = 0,2*210,5 = 40,3кг;
Q_в = q_в*V;
q_в = (2700-1060)/(2700-1000) = 0,96м³;
Q_в = 0,96*201,5 = 194м³

4. Интервал.
Q_гл = q_гл*V;
q_гл = (2700*(1050-1000)/((2700-1000)*0,93) = 85,4кг/м³;
Q_гл = 85,4*280,5 = 23954кг;
Q_гкж = 5*280,5 = 1402,5кг;
Q_кмц = 2*280,5 = 561кг;
Q_графит = 5*280,5 = 1402,5кг;
Q_в = q_в*V;
q_в = (2700-1050)/(2700-1000) = 0,97м³;
Q_в = 0,97*280,5 = 272м³

5. Интервал.
Q_гл = q_гл*V;
q_гл = (2700*(1060-1000)/((2700-1000)*0,93) = 102,5кг/м³;
Q_гл = 102,5*317,1 = 32503кг;
Q_у = q_у*V;
q_у = (4000*(1160-1100))/(4000-1100-0,03*1100*((4000/1000)-1)) = 85,7кг/м³;
Q_у = 85,7*317,1 = 27176кг;
Q_гкж = 5*317,1 = 1585,5кг;
Q_кмц = 2*317,1 = 634,2кг;
Q_графит = 5*317,1 = 1585,5кг;
Q_в = q_в*V;
q_в = (2700-1160)/(2700-1000) = 0,905м³;
Q_в = 0,905*317,1 = 287м³

6. Интервал.
Q_гл = q_гл*V;
q_гл = (2700*(1210-1000)/((2700-1000)*0,93) = 102,5 кг/м³;
Q_гл = 102,5*323,15 = 33123кг;
Q_кмц = 4*323,15 = 1292,6кг;
Q_фхлс = 25*323,15 = 8078,7кг;
Q_графит = 5*323,15 = 1615,8кг;
Q_Na2CO3 = 0,1*323,15 = 32,3кг;
Q_NaOН = 4*323,15 = 1292,6кг;
Q_в = q_в*V;
q_в = (2700-1210)/(2700-1000) = 0,93 м³;
Q_в = 0,93*323,15 = 300 м³

7. Интервал.
Q_гл = q_гл*V;
q_гл = (2700*(1210-1000)/((2700-1000)*0,93) = 102,5кг/м³;
Q_гл = 102,5*398,7 = 40867кг;
Q_у = q_у*V;
Q_у = 126,5*398,7 = 50436кг;
Q_кмц = 4*398,7 = 1594,8кг;
Q_фхлс = 25*398,7 = 9967,5кг;
Q_графит = 5*398,7 = 1993,5кг;
Q_Na2CO3 = 0,1*398,7 = 39,87кг;
Q_NaOН = 4*398,7 = 1594,8кг;
Q_в = q_в*V;
q_в = (2700-1210)/(2700-1000) = 0,93 м³;
Q_в = 0,93*398,7 = 370,7 м³

8. Интервал.
Q_гл = q_гл*V;
q_гл = (2700*(1210-1000)/((2700-1000)*0,93) = 102,5кг/м³;
Q_гл = 102,5*420,3 = 43081кг;
Q_у = q_у*V;
Q_у = 14,6*420,3 = 6136кг;
Q_кмц = 4*420,3 = 1681,2кг;
Q_фхлс = 25*420,3 = 10507,5кг;
Q_графит = 5*420,3 = 2101,5кг;
Q_Na2CO3 = 0,1*420,3 = 42кг;
Q_NaOН = 4*420,3 = 1681,2кг;
Q_в = q_в*V;
q_в = (2700-1210)/(2700-1000) = 0,93 м³;
Q_в = 0,93*420,3 = 390 м³

II Тип.

1. Интервал.
Q_гл = q_гл*V;
q_гл = (2700*(1060-1000)/((2700-1000)*0,93) = 102,5кг/м³;
Q_гл = 102,5*69,5 = 7121кг;
Q_у = q_у*V;
q_у = (4000*(1100-1060))/(4000-1060-0,03*1060*((4000/1000)-1)) = 56,3кг/м³;
Q_у = 56,3*69,5 = 3909кг;
Q_в = q_в*V;
q_в = (2700-1060)/(2700-1000) = 0,965м³;
Q_в = 0,965*69,5 = 67м³;
Q_кмц = 10*69,5 = 695кг;
Q_кссб = 25*69,5 = 1737,5кг;
Q_СaCl2 = 5*69.5 = 139кг;
Q_Сa(OН)2 = 2*69,5 = 347,5кг

2. Интервал.
Q_гл = q_гл*V;
q_гл = (2700*(1060-1000)/((2700-1000)*0,93) = 102,5кг/м³;
Q_гл = 102,5*258 = 26445кг;
Q_у = q_у*V;