Главная страница
Навигация по странице:

  • 6. Гидродинамические расчеты спуска колонны труб в скважину

    		•

    гидроаэромеханика в бурении курсовая работа. Программа расчетов потерь давления на различных участках скважины


    Скачать 371.37 Kb.
    НазваниеПрограмма расчетов потерь давления на различных участках скважины
    Анкоргидроаэромеханика в бурении курсовая работа
    Дата23.10.2022
    Размер371.37 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаKursovaya_rabota_GAM_Kharisov_Ya_A_BGBi-18-01.docx
    ТипКурсовая
    #750186
    страница4 из 5
    1   2   3   4   5
    1   2   3   4   5

    5.3 Расчет потерь давления в заколонном пространстве за замками

    • Участок ε1 (за замками УБТИ).



    Критическая скорость течения:

    Критический расход:

    =0 МПа

    • Участок ε2 (за замками IEU в открытом стволе скважины):



    Критическая скорость течения:

    Критический расход:



    .

    Таким образом QР >Qккр, следовательно турбулентный режим=>рассчитываем линейные потери давления по муфте как в трубе (по блок-схеме 2а)















    Лист
















    17

    Изм.
    Лист
    № докум.
    Подп.
    Дата





    • Участок ε3 (за замками IEU в обсаженной части скважины):



    Критическая скорость течения:

    Критический расход:





    Таким образом QР ккр, следовательно:



    Па=0,256МПа

    5.4 Расчет потерь давления в обвязке и давления на насосах



    Суммарные потери внутри труб равны:

    рв = рв1 + рв2 =1,1+5,244=6,344 МПа

    Суммарные потери в заколонном пространстве равны:

    рк = рк1 + рк2 + рк3 + ркм1 + ркм2 + ркм3 =0,14+0,915+1,164+0+0,286+0,256

    рк =2,761 МПа

    Суммарные потери:

    рп = рв + рк= 6,344+2,761= 9,105 МПа

    Сумма потерь и перепадов давления в циркуляционной системе:

    рнр = робв + рп = 0,237+9,105 = 9,342 МПа < pдоп = 17 МПа

    рк = 2,761 МПа < рк.доп = 4 МПа

    Видно, что имеется резерв давления:

    pрез = pдоп – (pп + pобв )= 17-9,342=7,658 МПа


















    Лист
















    18

    Изм.
    Лист
    № докум.
    Подп.
    Дата

    Вычислим эквивалентную циркуляционную плотность для конца бурения:



    Тогда гидростатическое давление на забой в кольцевом пространстве составит:



    Таблица 5.1 Рассчитанные параметры для конца бурения:
    Элемент Ц.С.
    Qкр,л/с
    P, МПа
    Режим

    1
    Внутри БТ
    12,3
    5,244
    турбулентный

    2
    Внутри УБТ
    5
    1,1
    турбулентный

    3
    За УБТ
    21,1
    0,281
    ламинарный

    4
    За БТ в открытом стволе
    33,3
    0,658
    ламинарный

    5
    За БТ в обсаженной части
    37,7
    1,137
    ламинарный

    6
    За муфтами УБТ
    -
    -
    -

    7
    За муфтами БТ открытом стволе
    16,4
    0,36
    турбулентный

    8
    За муфтами БТ обсаженной части
    21
    0,417
    ламинарный

    5.5 Подбор цилиндровых втулок и построение НС-диаграммы

    Коэффициент наполнения согласно приложению 13 для наших условий равен:



    Подберем 3 втулки из приложения 11, которые соответствуют коду насоса 6 (насосы с шифром 2Р-1300):

    1.Втулка с диаметром 127 мм

    2.Втулка с диаметром 130 мм

    3.Втулка с диаметром 140 мм

    Составим ГХН 2Р-1300 с учетом коэффициента наполнения для расхода:

    ГХН 2Р-1300


    Параметры
    Диаметр втулок, мм

    127
    130
    140

    Q, л/с
    14,04
    21,6
    15,21
    23,4
    17,01
    26,1

    P, МПа
    34
    31,2
    28




















    Лист
















    19

    Изм.
    Лист
    № докум.
    Подп.
    Дата

    Составим ГХС с применением коэффициента подобия, учитывая, что:

    - при преобладании лам. режима движения в Ц. С. Скважины:

    - при преобладании турб. режима движения в Ц. С. Скважины.

    В приведенных выше уравнениях – расход который развивает насос;

    - расчетный расход.

    Потери по коэффициенту подобия вычисляются по следующей формуле:

    , МПа

    Для удобства представим ГХС в виде таблицы:

    Параметр
    Значение

    Q, л/с
    19
    14,04
    21,6
    15,21
    23,4
    17,01
    26,1

    Преобладание режима
    Лам.
    Лам.
    Турб.
    Лам.
    Турб.
    Лам.
    Турб.

    Kл
    1
    0,86
    -
    0,9
    -
    0,95
    -

    Kт
    -
    -
    1,14
    -
    1,23
    -
    1,37

    P, МПа
    9,342
    8
    10,6
    8,36
    11,42
    8,82
    12,72

    По ходу работы выяснили, что лучшей является цилиндрическая втулка с диаметром 130 мм. Для нее средний расход составляет . Соответствующий этому расходу перепад давления на долоте равен:

    Далее выберем диаметры насадок, использование которых обеспечит реализацию этого резерва в качестве перепада давления на долоте

    Суммарная площадь сечений отверстий насадок равна:



    Из приложения 16 принимаем суммарную площадь сечения насадок равной , со следующими насадками d1=11,91 мм; d2=9,52 мм; d3=7,14 мм.


















    Лист
















    20

    Изм.
    Лист
    № докум.
    Подп.
    Дата

    Уточним значение коэффициента расхода промывочного узла долот по приложению 16 при Dдол = 215,9мм и диаметре подводящего канала dп=28мм.

    Вычислим фактический перепад давления на долоте:



    Тогда необходимое давление, подаваемое насосом равно:



    Посчитаем дифференциальное давление для конца бурения:



    Вывод: основываясь на расчёте гидравлических параметров промывки для начала бурения можно сказать, что осложнений в процессе бурения не будет.


















    Лист
















    21

    Изм.
    Лист
    № докум.
    Подп.
    Дата

    6. Гидродинамические расчеты спуска колонны труб в скважину

    Таблица 6.1 Данные к расчету допустимой скорости движения инструмента.

    №№
    Наименование
    Обозначение
    Размерность
    Значение

    1
    Вид технологической операции
    Спуск

    2
    Глубина забоя
    Lк
    м
    5000

    3
    Соотношение длины колонны в скважине к глубине забоя
    Lин = Lк-50
    м
    4950

    4
    Сведения о продуктивном пласте:

    - глубина кровли пласта

    - давление проявления


    Lсл

    Рпл
    М

    МПа
    3500

    68,3

    5
    Параметры бурового раствора:

    - плотность

    - вязкость

    - ДНС
    ρ

    η

    τ0
    Кг/м3

    Па*с

    Па


    1930

    0,016

    6

    6
    Описание линейных размеров скважины для максимальной глубины Lк:

    -глубина конца 1-го участка

    -глубина конца 2-го участка

    -диаметр скважины на 1-м участке

    -диаметр скважины на 2-м участке


    l1

    l2

    D1

    D2


    м

    м

    мм

    мм


    3200

    5000

    225

    215,9

    7
    Описание линейных размеров колонны труб при глубине Lк (снизу вверх) по секциям:

    -длина 1-й секции

    - длина 2-й секции

    - длина 3-й секции
    ε1

    ε 2

    ε 3


    м

    м

    м


    160

    1590

    3200

    написать администратору сайта