па. Проект строительства эксплуатационной скважины на нефть глубиной 2900м на Правдинском нефтяном месторождении

• Название: Проект строительства эксплуатационной скважины на нефть глубиной 2900м на Правдинском нефтяном месторождении
• Дата: 05.05.2022
• Размер: 4.62 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_810212 (1).rtf
• Тип: Курсовой проект; #513575
• страница: 7 из 13

3.7 Расчет параметров режимов бурения

Разрушение горной породы на забое скважины представляет собой сложный энергетический процесс. На углубление скважины расходуется только небольшая часть подведенной к породоразрушающему инструменту мощности, а превалирующую ее долю составляют неизбежные потери.

Эффективность бурения зависит от комплекса факторов: осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент P, частоты вращения долота n, расхода промывочной жидкости Q и параметров бурового раствора ρ, Т, В, типа долота геологических условий, механических свойств пород.

Оптимальным режимом бурения является такое сочетание параметров и факторов (режимных параметров), которое обеспечивает заданные (экономически обоснованные) механическую скорость бурения, проходку за рейс и расход материалов, не превышающий нормативного значения.

Расчет параметров режима бурения ведется для каждого выделенного интервала горных пород применительно к конкретному типу долота и способу бурения. Выбор режимных параметров будет осуществляться по методике, предложенной В.С. Федоровым [8].

. Определение нагрузки на долото. Нагрузка на долото определяется по формуле
(7.1)
где α_з - коэффициент, учитывающий изменение твердости горных пород в конкретных условиях забоя (α_з= 0,33-1,59), для практических расчетов принимается α_з = 1;

р_ш - твердость горной породы по штампу,

D_д - диаметр долота, м;

k_П - коэффициент перекрытия - это отношение длины образующей шарошки к суммарной длине контакта зубьев с горной породой, находящихся на одной линии (0,7-1,2);

b - ширина площадки притупления зубьев

(1,0-1,5)10^-3 м, обычно принимается равной 1 мм.

При этом если р_{ш и} α_з неизвестны, то для шарошечных долот диаметром Dд≥190 мм может быть использована следующая формула
Р_д=Р_уд∙D_д, (7.2)
где Руд - удельная нагрузка, кН/мм

. Определение частоты вращения ротора. Согласно [4синия] частота вращения ротора может быть определена по формуле:
(7.3)
где Р_{мах уд} - максимальная рекомендуемая удельная нагрузка на 1 мм диаметра долота, кН/мм; Р_i-текущее значение нагрузки на 1 мм диаметра для конкретного долота, кН/мм; n_min - минимальная частота вращателя ротора (принимается равной 100 об/мин).

. Определение расхода промывочной жидкости. Согласно [6] необходимый расход жидкости может быть определен по формуле:
(7.4)
где D_скв - диаметр скважины, м; d_БТ - наружный диаметр бурильных труб, м; υ_вп - скорость восходящего потока, обеспечивающая полную очистку забоя, м/с.

С помощью формул (7.1) и (7.3) произведём расчёты режимных параметров бурения для всех интервалов бурения скважины.

· Для интервала 50÷900 принимаем Р_уд = 0,5 кН/мм:
а) Р_д=Р_уд∙D_д= 0,5∙349,5=174,75 кН

б)
· Для интервала 900÷2040 принимаем Р_уд = 0,5 кН/мм:
а) Р_д=Р_уд∙D_д=0,5∙238,1=119,05 кН

б)

· Для интервала 2040÷2913 м примем α_з = 1, р_ш=1000 МПа, b=1 мм.
а)

б)
Все режимные параметры для разных интервалов бурения сведены в табл. 9.
Таблица 9

Интервал бурения, м	Q, м3/с	Рд, кН	n, мин-1
50÷900	0,047	174,75	58
900÷2813	0,030	119,05	93
2813÷2913	0,015	120