гидроаэромеханика в бурении курсовая работа. Программа расчетов потерь давления на различных участках скважины
Скачать 371.37 Kb.
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | Лист | ||||||||||||||||||||||
| | | | | 4 | |||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||
В соответствии с кодами труб, выпишем необходимые для дальнейшего расчета их характеристики: Бурильные трубы IEU, код 17: Наружный диаметр dн = 127 мм = 0,127 м; диаметр замка (муфты) dз = 177,8 мм = 0,1778 м; толщина стенки δ = 9,19 мм = 0,00919 м; Длина трубы l0 = 12,5 м; Длина замка (муфты) lм = 0,45 м; коэффициент учета потерь в замках kм = 1,15. Внутренний диаметр трубы равен dв = dн - 2∙δ = 0,127 - 2*0,00919 = 0,1086 м. | ||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | Лист | ||||||||||||||||||||||
| | | | | 5 | |||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||
УБТИ, код 10: Наружный диаметр dн = 165,1 мм = 0,1651 м; диаметр замка (муфты) dз = 165,1 мм = 0,1651 м; толщина стенки δ = 46,8 мм = 0,0468м; Длина трубы l0 = 9 м; Длина замка (муфты) lм = 0 м; коэффициент учета потерь в замках kм = 1,05. Внутренний диаметр трубы равен dв = dн - 2∙δ = 0,1651-2*0,0468=0,0715 м. Долото, 215,9 Диаметр долота Dд = 215,9 мм; схема промывки - гидромониторная; предварительный коэффициент расхода μд = 0.97; диаметр подводящего канала долота dп = 0,024 м. 2. Выбор плотности и предварительной подачи насосов В соответствии с ПБ 08-624-03, вычислим требуемую плотность бурового раствора из условия недопущения проявлений из напорного пласта: , где кб - коэффициент резерва, равный (кб = 1,05, т.к. глубина пласта ≥ 1200); Рпл - пластовое давление в кровле напорного пласта, МПа; Lпл - глубина кровли напорного пласта, м. Коэффициент аномальности: Расчетная плотность равна: Выберем технологически необходимый расход Qр: - из условия очистки забоя: Примем = 0,4 для роторного бурения. | ||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | Лист | ||||||||||||||||||||||
| | | | | 6 | |||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||
Принимаем - из условия подъема выбуренной породы: – диаметр частиц шлама – плотность породы, принимаем равным 2600 м. Принимаем Выбираем технологически необходимый расход 3. Расчет длин элементов скважины Расчет гидравлических параметров начинаем с определения количества “расчетных” элементов для граничных глубин: начала намеченного интервала бурения и его конца. Расчетным элементом скважины считается участок скважины, в пределах которого геометрические характеристики скважины и бурильных труб неизменны. На рис. 3.1 показаны две расчетные ситуации, соответствующие началу и концу бурения. Глубина обсаженной части 3200 м. Lн = 4500 м - начальная глубина бурения; Lк = 5000 м - конечная глубина бурения. Описание скважины: l1 = 3200 м - глубина конца обсаженной части скважины; l2 = 4500 м - глубина конца очередного участка скважины с постоянным диаметром ствола в начале бурения; l2 = 5000 м - глубина конца очередного участка скважины с постоянным диаметром ствола в конце бурения. Бурильная колонна состоит из двух секций бурильных труб с длинами h1 = hУБТ = 160м и h2. Длины первой секции бурильных труб одни и те же на глубинах Lн и Lк, а длины второй секции для глубин бурения 4500 м и 5000 м равны: h2 = Lн –h1- hт = 4500 – 160 = 4340 м; h2 = Lк – h1- hт = 5000 – 160 = 4840 м. | ||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | Лист | ||||||||||||||||||||||
| | | | | 7 | |||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||
Длины части второй секции бурильных труб в открытом стволе скважины для глубин бурения 4500 м и 5000 м равны: ε2 = h2 – l1 = 4340 – 3200 = 1140 м; ε2 = h2 – l1 = 4840 – 3200 = 1640 м. 3200 м 1140 м 160 м Рис. 3.1 Расчет величин εi при промывке скважины на глубинах Lн и Lк | ||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | Лист | ||||||||||||||||||||||
| | | | | 8 | |||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||
4. Расчет гидравлических параметров промывки для начала бурения 4.1 Расчет потерь давления внутри труб Расчет потерь давления внутри труб для начала бурения Участок ε1 (внутри УБТИ). Число Хёдстрема: Критическое число Рейнольдса: Критическая скорость течения: Критический расход: Таким образом QР > Qвкр. Следовательно: . . . Участки ε2,3 (внутри IEU). Число Хёдстрема: . Критическое число Рейнольдса: Критическая скорость течения: | ||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | Лист | ||||||||||||||||||||||
| | | | | 9 | |||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||
Критический расход: Таким образом QР >Qвкр, следовательно 4.2 Расчет потерь давления в затрубном пространстве Расчет потерь давления в затрубном пространстве ведем для начала бурения для каждого из участков. Участок ε1 (за УБТИ): Критическая скорость течения: Критический расход: Таким образом QР ккр, следовательно: | ||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | Лист | ||||||||||||||||||||||
| | | | | 10 | |||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||
Участок ε3 (за IEU в обсаженной части скважины). Критическая скорость течения: Критический расход: Таким образом QР ккр, следовательно: | ||||||||||||||||||||||||||||
| | | | | | Лист | ||||||||||||||||||||||
| | | | | 11 | |||||||||||||||||||||||
Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||
Участок ε3 (за замками IEU в обсаженной части скважины): Критическая скорость течения: Критический расход: Таким образом QР ккр, следовательно: |