1-я часть для печати. Лекции по технологии бурения, для молодых специалистов, работающих на проектах в узбекистане
 Скачать 181.38 Kb.
|
W   L=(12*(Dд-d)*EJ/(q*sina)*(ρст/(ρст-ρбр)))1/4   Т.К.           F=0.5*(q*sina*L)*(ρст-ρбр)/ρст LF 1 F*cosa F   На рисунке 1 –ось скважины, 2- ось УБТ, L – активная длина УБТ, Т.К. – точка касания, W – осевая нагрузка на долото, F – отклоняющая «маятниковая» сила . Она раскладывается на две составляющие       2 F*sina a Как видной из второй формулы чем меньше наружный диаметр и больше внутренний диаметр т.е. меньше жёсткость УБТ, а также больше угол кривизны тем короче активная длина УБТ. Как вы помните из курсов сопромата и теоретической механики приложенная сила раскладывается на составляющие для определения истинного направления. На пример. УБТ 203 и 80 мм наружным и внутренним диаметром, вес погонного метра 2,13кН/м и угол в скважине 60: L = (12*(0.2699-0.203) *17052) / (2.13*0.105) *7,85/(7,85-1,2))0.25 = 16.5м. а при угле в 100 будет L = 14.5м. F = 0,5*(2,13*0,105*16,5) * (7,85-1,2)/7,85=1,845*0,85=1,563кН при 60 и F = 0,5*(2,13*0,174*14,5) * 0,85 = 2,2кН. при 100 кривизны ствола. Для того чтобы увеличить силу F в обоих случаях необходимо увеличить длину активной части, составляющей эту силу, этом можно сделать, установив центраторы выше критической длины КНБК. Например, установим центраторы на 20 м выше долота, тогда F = 0.5*(2.13*0.105*20) * 0.85 = 1.9кН при 60 и F = 0,5* (2,13*0,174*20) * 0,85 = 3,15 кН при 100 СЛОЖНЫЕ КНБК.  Принцип работы такой компоновки учитывает то условие, что две точки могут контактировать со стенкой скважины образуя ломанную кривую, тогда как три точки образуют только прямую линию.      Стабилизация направления достигается за счёт установки трёх и более центраторов, при чём нижний располагаются непосредственно над долотом. Для предупреждения самопроизвольного искривления и образования «уступов» ствола, при бурении скважин на месторождениях со сложной тектоникой (таких как Сурхандарьинская мега синклиналь, Предгисар), при частом перемеживании пластов с сильно разнящимися механическими свойствами и большими углами их залегания, необходимо включать в состав КНБК опорно центрирующие элементы (ОЦЭ), располагая их, на критической длине которую Вы рассчитали в первых занятиях. Необходимо отметить тот факт, что на формирования профиля оказывает влияние нижние 18-20м КНБК в зависимости от её жёсткости или иными словами активная часть, влияющая на формирование профиля ствола. В основном в действующих проектных решениях практикуется трёх центраторная КНБК. Стабилизаторы квадратного сечения, которые наиболее предпочтительны для таких целей к сожалению проектами не предусмотрены, причины по которым это происходит мы освещать не будем. Поэтому мы будем рассматривать стандартные, проектные КНБК, с которыми Вам приходиться иметь дело. Мы же сосредоточим наше внимание на выборе места установки ОЦЭ. По этому вопросу существует много расчётов в справочной литературе и существуют программы по проектированию КНБК с ОЦЭ. Однако в рамках нашей беседы мы будем рассматривать вариант менее затратный по времени, т.е. практический метод выбора места установки ОЦЭ, оперативной производимый инженером. Для этого мы при проектировании КНБК, перед собой поставим два условия: - обеспечить минимум поворота угла долота вокруг оси при бурении интервала; - обеспечить нормальную проходимость спускаемых в ствол всех технологических элементов при бурении, ГИС и спуске обсадной колонны: Как спроектировать КНБК для первого условия мы уже рассмотрели, поэтому, постараемся спроектировать КНБК удовлетворяющие второму условию. В практике бурения, особенно в вопросах крепления скважин встречается термин уступ. Хотелось бы узнать Ваше мнение о том, что это означает и как вы представляете его?      перед спуском обсадных колонн в каждой скважине проектами предусмотрено проведения комплекс ГИС, надеюсь вы знаете с какой целью производится эти работы. Мы же заострим внимание на профилемер, согласно данным которого геологической службой определяются интервалы сужений ствола скважины, которые подлежат проработке или расширению. К сожалению, не всегда после проработок КНБК применявшимися для бурения этапа, удаётся обеспечить нормальную проходимость колонн. Одной из причин не прохождения колонн в скважине где приборы показывают номинальный диаметр ствола, является наличие уступов в стволе. Для того чтобы, представлять механизм условия формирования уступа и выбора КНБК для предупреждения или его устранения, необходимо мысленно представить картину, которую вы могли бы видеть, глядя в скважину вертикально сверху. Если в скважине есть уступ это выглядит так как на картинке. Для формирования ствола, предотвращающую наработку уступов необходимо, до начала бурения секции проектировать КНБК для бурения под проектную колонну или подготовки скважины под её спуск. Для этого необходимо моделировать реальный диаметр скважины или как принято его называть эффективный диаметр ствола скважины в местах возможного образования уступов. Проще говоря определить степень потенциальной свободы перемещения УБТ относительно его цента. Будет правильно если формирование ствола производить при бурении секции.  δ       δКак Вы знаете, эффетивный диаметр ствола скважины (Dэф.) в местах образования уступов определяеттся выражением Dэф = 0,5*(Dd- dн.убт) где dн.убт наружний диаметр УБТ или забойного двигателя. Для успешного спуска колонны обсадных труб, в зависимости от ее диаметра и конструкции соединений, эффективный диаметр ствола должен отвечать следующим условиям: - для безмуфтовых обсадных колонн Dэф dн - для муфтовых обсадных труб Dэф 0,5 (dн + dм) (3) - для обсадных колонн, оборудованных внешними элементами технологической оснастки Dэф dмах (4) Минимально необходимые диаметры активной (наддолотной) части УБТ для успешной операции по спуску обсадных колонн: - при использовании безмуфтовых обсадных колонн dУБТ 2 dн – Dдол (5) - при использовании муфтовых обсадных труб dУБТ dн + dм – Dдол (6) - при использовании элементов внешней технологической оснастки, dУБТ 2 dмах – Dдол (7) При разработке проектов и планов работ, можно пользоваться табличными данными рекомендованными в инструкции по креплению скважин. Расчет требуемой длины УБТ активной части КНБК или длины составного наддолотного маховика l из условий предотвращения местных уступов определяется выражением:  . i - интенсивность искривления скважины 10/10м. На пример. Для спуска 219мм ОК пробуренный долотом 269,7мм. с интенсивностью ствола 10/10м длинна активной части КНБК составит l= (0.2697-0.203)/ (0.0349*1)= 1,9м Длинна активной части КНБК при интенсивности искривления 0,10/10м будет ровна 19м. Как Вы заметили, чем больше значение интенсивности, тем короче длинна активной части, т.е. расстояние от долота до точки касания УБТ стенки скважины. |