диплом. Предупреждение и ликвидация поглощений при строительстве наклоннонаправленных скважин Шарканского месторождения ур
 Скачать 1.23 Mb.
|
2.5. 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  DД ≤ DУБТ ≤ 0,75 DДПроизведем подбор диаметра УБТ для кондуктора: 221,5 мм ≤ DУБТ ≤ 251,0 мм Принимаем УБТС-229 согласно [Элияшевский]. Диаметр УБТ для долот с диаметром менее 295,3: 0,75 DД ≤ DУБТ ≤ 0,85 DДПроизведем подбор диаметра УБТ для эксплуатационной колонны: 161,9 мм ≤ DУБТ ≤ 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: lУБТ – длина УБТ, м; qУБТ – 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) QУБТс-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: lдоп – допускаемая глубина спуска бурильной колонны, составленной из труб с одинаковой толщиной стенки и группой прочности материала, если колонна одноразмерная (одного диаметра), м; Qр – 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; Ρб.р., ρм – плотности бурового раствора и материала труб, г/см3; P0, pп – перепады давления на долоте и турбобуре, МПа; (для двигателя ДРУ-172 перепад давления составляет 10,5 МПа), МПа; Fк – площадь проходного канала буровой трубы, м2; qБТ – вес 1 м бурильной колонны, МН; G – вес забойного двигателя, МН. Qр = σт Fтр/n, где: σт – предел текучести материала бурильных труб, МПа; Fтр – 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: Fтр=  =0,003 м2, -наружный диаметр БТ,  -внутренний диаметр БТ, в мFк=  =0,009 м2 (19)Qр = σт Fтр/n=  =0,877 МН (20)Расчет веса УБТ:  =n•l•qубт= 3*9*214,6 = 5794,2 кг, где n-количество штук УБТС-203, l-длина УБТС-203, qубт-вес 1 метра УБТС-203 (21) =n•l•qубт= 12*9*156=16848 кг, где n-количество штук УБТС-178, l-длина УБТС-178, qубт-вес 1 метра УБТС-178Расчет 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». Обоснование типа буровой установки В соответствии с ПБ в НГП нагрузка на крюке не должна превышать 0,6 величины параметра «Допустимая нагрузка на крюке» от расчетной массы бурильной колонны: 0,9 - от расчетной массы обсадной колонны. Таблица 30. Масса бурильной колонны
Таблица 31. Масса обсадной колонны
Максимальная, возможная при строительстве скважины, нагрузка на крюке по формуле (23)  Где: Q – вес наиболее тяжелой колонны; k – коэффициент запаса 0,6 и 0,9 для бурильной и эксплуатационной колонн соответственно. Наиболее тяжелой колонной является бурильная колонна.  При строительстве рассматриваемой скважины максимальный вес бурильной колонны составит 62,088 т (табл.30), максимальный вес обсадной колонны 50,752 т (табл 31). В соответствие с требованиями п. 315 применяемые буровые установки должны иметь грузоподъемность, т: по бурильной колонне не менее 62,008:0,6=103,48т; по обсадной колонне не менее 50,752:0,9=56,4т. Исходя из вышеперечисленных условий грузоподъемность буровой установки должна быть не менее, 103,48 т. В соответствии с ГОСТ 16293-89, этому условию удовлетворяет буровая установка 4 класса БУ 2500/160 ЭП с допускаемой нагрузкой на крюке 160 т (1600 кН). В связи с тем, что проводится кустовое бурение, то целесообразно использовать данный тип буровой установки. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||