ав. Лабораторная 2. Отчет по лабораторной работе Анализ вибраций кнбк
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин ОТЧЕТ по лабораторной работе «Анализ вибраций КНБК» по курсу «Проектирование скважин» Выполнил ст.гр ГБ-18-01 В.О. Гриднев Проверил доц. каф. БНГС, к.т.н. А.Я. Соловьев Уфа 2022 Задание – используя траекторию скважины, геометрию ствола, схему КНБК для бурения под эксплуатационную колонну, разработанные в ходе выполнения курсовой работы, проанализировать (оценить вид, амплитуду, частоту возникновения) вибрации инструмента при бурении скважины, оценить их последствия (динамические напряжения, виброускорения), дать рекомендации по рабочему диапазону частот вращения бурильной колонны, обеспечивающему отсутствие нежелательных видов вибраций и безопасность процесса бурения скважины. Исходные данные: - проект скважины, созданный в ходе выполнения практических работ и содержащийся в электронной базе данных комплеса (файл базы данных – superviser.mdb); - компания ГБ-18-01, месторождение Тевлинско-Русскинское, куст ______5______, скважина _____5_____ ; - компоновка бурильной колонны для бурения конечного интервала скважины (рисунок 1.1) с величиной угла перекоса осей отклонителя, соответствующей рассчитанной в лабораторной работе №1.  Рисунок 1.1 – Схема КНБК Решение Вводим параметры расчета, ориентируясь на результаты проектирования режима бурения базового проекта, как показано на рисунке 1.2.  Рисунок 1.2 – Параметры расчета Выполняем расчет, и выводим результаты анализа критических частот, показанные на рисунках 1.3-1.5.  Рисунок 1.3 – Амплитуды колебаний и частоты максимальных вибраций  Рисунок 1.4 – Динамические напряжения и частоты максимальных вибраций  Рисунок 1.5 – Виброускорения и частоты максимальных вибраций Анализируя данные рисунков 1.3-1.5, заключаем, что при вращении БК, возникают вибрации всех возможных видов, при этом максимальные крутильные, продольные и поперечные вибрации инструмента возникают на частотах 13 мин-1, 18 мин-1 и 32 мин-1 соответственно. В результате вибраций возникают динамические напряжения, максимальная величина которых составляет 126 кПа, 0,5 МПа и 5200 кПа соответственно. Наибольшую опасность представляют собой поперечные вибрации, возникающие, согласно рисунку 1.3, на частотах 29 мин-1 и 85 мин-1. Виброускорения, согласно рисунку 1.5, для этих вибраций равны 0,033 g и 0,02 g. Определяем место возникновения поперечных вибраций, используя анализ деформаций (Position Plot), результаты которого приведены на рисунке 1.6.  Рисунок 1.6 – Статические и динамические смещения КНБК при частоте возникновения максимальных поперечных вибраций Из данных рисунка 1.6 следует, что максимальные поперечные смещения 0,3 дюйма происходят на расстоянии 10 м от долота, где по рисунку 1.1 определяется нижняя часть телесистемы. Ударов о стенку скважины при этом не происходит, так как место касания со стенкой скважины находится на 7 м выше, а расстояние между стенкой скважины и телесистемой в месте наибольших динамических колебаний составляет 0,4 дюйма, т.е. в 2,9 раза больше их амплитуды. Таким образом, уровень имеющихся вибраций безопасен, изменения КНБК не требуется. Рекомендованные частоты вращения БК 40-80 мин-1 и 100-160 мин-1 В указанных диапазонах вибрации минимальны. |