Программа расчетов потерь давления на различных участках скважины

• Название: Программа расчетов потерь давления на различных участках скважины
• Дата: 20.03.2022
• Размер: 241.8 Kb.
• Имя файла: Sefo_Kursovaya_Gam_17_4_4.docx
• Тип: Курсовая; #405529
• страница: 1 из 3

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин»

Курсовая работа на тему

«Программа расчетов потерь давления на различных участках скважины»

по дисциплине

«Гидроаэромеханика в бурении»
Вариант 17/4 (4)

Выполнил ст.гр. БГБ-19-01 Проверил:

Логинова М.Е

СОДЕРЖАНИЕ

I.Введение

1. 
   Исходные данные к расчету гидравлической программы
   
2. 
   Выбор плотности и предварительной подачи насосов
   
3. 
   Расчет длин элементов скважины
   

II.Расчет гидравлических параметров промывки для начала бурения

1. 
   Расчет потерь давления внутри труб
   
2. 
   Расчет потерь давления в заколонном пространстве
   
3. 
   Расчет потерь давления в заколонном пространстве за замками
   
4. 
   Расчет потерь давления в обвязке и давления на насосах
   

III.Расчет гидравлических параметров промывки для конца бурения

1. 
   Расчет потерь давления внутри труб
   
2. 
   Расчет потерь давления в затрубном пространстве
   
3. 
   Расчет потерь давления в заколонном пространстве за замками
   
4. 
   Расчет потерь давления в обвязке и давления на насосах
   
5. 
   Построение НТС-номограммы.
   
6. 
   Расчет насосов
   

IV.Гидродинамические расчеты спуска колонны труб в скважину

1. 
   Расчет длин элементов при гидродинамических расчетах
   
2. 
   Расчет гидродинамических давлений по интервально
   
3. 
   Определение допустимой скорости спуска
   

V.Вывод

VI.Приложения

1. 
   Приложение 1. Гидравлическая программа промывки скважины
   

VII.Список использованной литературы

1. Исходные данные к расчету гидравлической программы

Вариант основного задания – 17/4 (4), где:

17 - вариант по промывке; 4 - вариант реологических параметров; 4 – вариант СПО

Таблица 1 - Сводная таблица исходных данных

	Наименование	Обозначение	Размерность	Величина
1	Глубина начала бурения	Lн	М	2400
2	Глубина конца бурения	Lк	М	2900
3	Способ бурения	Турбинный
4	Описание линейных размеров скважины для максимальной глубины Lк: -глубина конца 1-го участка -глубина конца 2-го участка	l1 l2	м м	900 2825
	- диаметр скважины на 1-м участке - диаметр скважины на 2-м участке	D1 D2	мм мм	225 215,9
5	Описание линейных размеров колонны труб при глубине Lк (снизу-вверх) по секциям: - длина 1-й секции - длина 2-й секции		м м	75 1925
	- код трубы 1-й секции - код трубы 2-й секции	УБТС, 07 ЛБТСЗ, 11
6	Код забойного двигателя	39
7	Диаметр долота	215,9
8	Код насосного агрегата	2
9	Количество установленных насосов	1
10	Код обвязки насосов (манифольда)	2
11	Параметры бурового раствора:ВПЖ - плотность - ДНС - вязкость	ρ τ0 η	кг/м3 Па Па∙с	1440 3 0,012
12	Технологические и технические ограничения: - число одновременно работающих насосов - предельно допустимое давление на насосах - рекомендуемая подача насосов - максимально допустимая подача насосов - минимально допустимая подача насосов - предельно допустимые потери давления в заколонном пространстве	pдоп Qр Qmax Qmin pк.доп	МПа м3/с м3/с м3/с МПа	1 14,0 25 27,36 17,82 2,2
13	Сведения о слабом пласте: - глубина расположения кровли - давление гидроразрыва	Lсл ргр	м МПа	2400 36
14	Сведения о проявляющем (напорном) пласте: - глубина кровли пласта - пластовое давление	Lпл рпл	м МПа	2750 37,1

Бурильные трубы ЛБТСЗ, код 11:

наружный диаметр d_н = 0,147 м; диаметр замка (муфты) d_м = 0,172 м; толщина стенки δ = 0,011м; Длина трубы l₀ = 12 м; Длина замка (муфты) l_м = 0,5 м; коэффициент учета потерь в замках k_м = 1,17;

Внутренний диаметр трубы равен d_в = d_н - 2∙δ = 0,147 - 2∙0,011 = 0,125 м.

УБТС, код 07:

наружный диаметр d_н = 0,178 м; диаметр замка (муфты) d_м = 0,178 м; толщина стенки δ = 0,044 м; Длина трубы l₀ = 9 м; Длина замка (муфты) l_м = 0 м; коэффициент учета потерь в замках k_м = 1,05;

Внутренний диаметр трубы равен d_в = d_н - 2∙δ = 0,178 - 2∙0,044 = 0,09 м.

Долото 215,9:

диаметр долота D_д = 215,9 мм; предварительный коэффициент расхода μ_д = 0,97; диаметр подводящего канала долота d_п = 0,028 м.

2. Выбор плотности и предварительной подачи насосов.

Вычислим требуемую плотность бурового раствора из условия недопущения гидроразрыва слабого пласта и газонефтеводопроявлений из напорного пласта:

на одной глубине.

где k_б – коэффициент безопасности, при L>1200 м, - k_б принять 1,05.

Коэффициент аномальности:

;

Коэффициент гидроразрыва:

;

кг/м³ ;

На практике плотность бурового раствора фиксируется с точностью до 10 кг/м³.

Принимаем плотность промывочной жидкости ρ = 1440 кг/м³.

Проверим:

;

;

Проверка успешно выполнена.
Вывод: таким образом из условия недопущения осложнений на всем этапе бурения, оптимальная плотность промывочной жидкости ρ = 1440 кг/м³.


Выберем технологически необходимый расход Q_р исходя из трех условий:

1. 
   Из условия очистки забоя:
   

;

принимаем q=0,6 (м³/с)/м²для турбинного бурения; ;





примем Q₁=22 л/с.

2. 
   Из условия подъема выбуренной породы:
   

,

принимаем v_вх = 1,15∙v_.

Найдём скорость оседания частиц:

_,

ρ_ж=1140кг/м³; ρ_п=2700 кг/м³

Размер частицы шлама:



Тогда

;

Найдем площадь кольцевого пространства:

;

;

примем Q₂= 9,7 л/с.

3)

Выбираем оптимальный расход Q_р= 0,024 м³/с.

Вывод: Таким образом, за расчетный принимаем расход Q_р=24 л/с.

3. Расчет длин элементов скважины.

На рис. 1 показаны две расчетные ситуации, соответствующие началу и концу бурения. Глубина обсаженной части 900 м.

L_н = 2400 м - начальная глубина бурения; L_к = 2900 м - конечная глубина бурения.

ε₁ = l_УБТ =75 м,

ε_2н = L_н – ε₁ - l₁-l_т = 2400-75-900-9,7 = 1415,3 м – для начала бурения;

ε_2к= L_к - ε₁ - l₁-l_т = 2900-75-900-9,7 = 1915,3 м – для конца бурения.

L_к=2900 м

L_н=2400 м

l₁

l₁

l₂₂

l₂₂

l_т=9,7 м

75мм

l_т=9,7 м

75 мм

Рисунок 1. Расчетные ситуации, соответствующие началу и концу бурения.