курсовая работа. Курсовой проект по дисциплине Технология бурения нефтяных и газовых скважин

• Название: Курсовой проект по дисциплине Технология бурения нефтяных и газовых скважин
• Анкор: курсовая работа
• Дата: 28.04.2022
• Размер: 0.69 Mb.
• Имя файла: GOTOVAYa_ORIG_PO_STRUKTUKTURE_KRKursovaya_Urasinov.docx
• Тип: Курсовой проект; #502963
• страница: 11 из 20

4.5. Расчёт максимально допустимой глубины спуска бурильных труб.

Расчет утяжеленных бурильных труб

Расчет УБТ сводится к определению их диаметра и длины. Диаметр УБТ определяют, исходя из условий обеспечения наибольшей жесткости в данных условиях бурения, а длину – в зависимости от нагрузки на долото. Отношение диаметра УБТ к диаметру ствола скважины должно быть возможно большим (0,75-0,85 для долот диаметром до 295,3мм, 0,65-0,75 диаметром свыше 295,3мм), но не более диаметра забойного двигателя. В зависимости от диаметра долота и условий бурения выбирают диаметр УБТ.





Диаметр УБТ для долот с диаметром свыше 295,3:

0,65 D_Д ≤ D_УБТ ≤ 0,75 D_Д

Произведем подбор диаметра УБТ для кондуктора:

221,5 мм ≤ D_УБТ ≤ 251,0 мм

Принимаем УБТС-229 согласно [Элияшевский].

Диаметр УБТ для долот с диаметром менее 295,3:

0,75 D_Д ≤ D_УБТ ≤ 0,85 D_Д

Произведем подбор диаметра УБТ для эксплуатационной колонны:

161,9 мм ≤ D_УБТ ≤ 183,5 мм

Принимаем УБТС-178 согласно [Элияшевский].

Исходя из условий бурения на Шарканском месторождении выбираем УБТ двух диметров – 203 мм для бурения под кондуктор и 178 мм для бурения под эксплуатационную колонну.

Длинна УБТ для вертикальных и наклонно-направленных скважин



где:

l_УБТ – длина УБТ, м;

Р_дол – нагрузка на долото, МН;

q_УБТ – вес 1 м УБТ, МН;

G – вес забойного двигателя, МН;

Рассчитаем длину УБТ-203 для бурения под кондуктор с осевой нагрузкой 3-5 т и ДР1-240 (масса 1890 кг, длина 8,32 м) Q_УБТс-203 = 214,6 кг:



Берем для бурения под кондуктор 3 шт. УБТ-203 длиной 9 м.

Рассчитаем длину УБТ-178 для бурения под эксплуатационную колонну с осевой нагрузкой 12-14 т и ДРУ-195 (масса 1350 кг, длина 7,675 м):



Берем для бурения под эксплуатационную колонну 12 шт. УБТ-178 длиной 9 м.
Расчет стальных бурильных труб

Стандартом предусмотрено изготовление труб двух типов: с высаженными внутрь или наружу концами, с высаженными внутрь или наружу концами и коническими стабилизирующими поясками. Соединение замка с трубой предусмотрено по трубной конической или трапецеидальной резьбе.

В настоящее время в основном используются СБТ с приваренными замками, изготовленные по ГОСТу Р 50278-92 «Трубы бурильные с приваренными замками. Технические условия». Замки к трубам изготавливают по ГОСТу 27834-88 «Замки приварные для бурильных труб. Технические условия».

Обозначение труб с тремя типами приваренных высаженных концов:

ПН – с наружной высадкой,

ПК – с комбинированной высадкой внутрь и наружу,

ПВ – с внутренней высадкой,

ПН – с наружной высадкой.

Подобрав диаметр УБТ, выбирают диаметр бурильных труб. Отношение диаметра бурильных труб к диаметру УБТ должно быть не менее 0,70 - 0,75.



Следовательно, принимаем диаметр бурильных труб равный 127. Исходя из опыта бурения принимаем ТБПК-127 (самый ближайший по таблице 24 Элияшевского)

Расчёт бурильных колонн при бурении с использованием забойного двигателя

При бурении с ВЗД допускаемую глубину спуска колонны, составленную из труб с одинаковыми толщинами стенок и группами прочности материала, определяют по формуле:



где:

l_доп – допускаемая глубина спуска бурильной колонны, составленной из труб с одинаковой толщиной стенки и группой прочности материала, если колонна одноразмерная (одного диаметра), м;

Q_р – допустимая растягивающая нагрузка для труб нижней секции, МН;

k – коэффициент, учитывающий влияние трения, сил инерции и сопротивления движению раствора (принимается равным 1,15);

QУБТ – вес УБТ, МН;

Ρ_б.р., ρ_м – плотности бурового раствора и материала труб, г/см³;

P₀, p_п – перепады давления на долоте и турбобуре, МПа; (для двигателя ДРУ-172 перепад давления составляет 10,5 МПа), МПа;

F_к – площадь проходного канала буровой трубы, м²;

q_БТ – вес 1 м бурильной колонны, МН;

G – вес забойного двигателя, МН.

Q_р = σ_т F_тр/n, где:

σ_т – предел текучести материала бурильных труб, МПа;

F_тр – площадь сечения бурильных труб, м²;

n – коэффициент запаса прочности (принимается равным 1,3 для нормальных условий бурения и 1,35 для осложнённых).

Для БТ-127:

F_тр= =0,003 м²,

Где:

-наружный диаметр БТ,

-внутренний диаметр БТ, в м

F_к= =0,009 м² (19)

Q_р = σ_т F_тр/n= =0,877 МН (20)

Расчет веса УБТ:

=n•l•q_убт= 3*9*214,6 = 5794,2 кг, где n-количество штук УБТС-203, l-длина УБТС-203, q_убт-вес 1 метра УБТС-203 (21)

=n•l•q_убт= 12*9*156=16848 кг, где n-количество штук УБТС-178, l-длина УБТС-178, q_убт-вес 1 метра УБТС-178

Расчет веса БТ:

= =0,00031 МН (22)

где:

q1 – вес единицы длины гладкой трубы, МН;

q2 – вес высаженных концов, МН;

q3 – вес бурильного замка, МН;

l – длина трубы, м.

Для бурения под эксплуатационную колонну:


Расчет выполнен для бурильных труб категории прочности «Д». Допускаемая глубина спуска бурильной колонны для бурения под эксплуатационную колонну подходит под проектную глубину.

Исходя из этого, для бурения скважины глубиной 1390 м нам необходимо взять 104 м УБТС и 1286 м бурильных труб с группой прочности Д и толщиной стенки 9,19 мм. Допускаемая глубина спуска бурильной колонны для эксплуатационной колонны соответствует проектной глубине. Следовательно, для бурения под эксплуатационную колонну необходимо взять ТБПК-127х9,19 «Д».