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: 2 из 3

II.Расчет гидравлических параметров промывки для начала бурения
Промывочная жидкость имеет параметры: τ₀=6 Па; η=0,016 Па∙с; ρ=1440 кг/м^{3 ;}

1. 
   Расчет потерь давления внутри труб.
   

1. 
   Внутри ЛБТСЗ:
   

Число Хёдстрема:

;

Критическое число Рейнольдса:

;

Критическая скорость течения:

;

Критический расход:

;

Таким образом Q_Р > Q_в.кр.

Следовательно, турбулентный режим течения :

;

;

;

;

;

.

2. 
   Участок ε₁ (внутри УБТС):
   

Число Хёдстрема:

;

Критическое число Рейнольдса:

;

Критическая скорость течения: ;
Критический расход:

;
Таким образом Q_Р > Q_в.кр., следовательно турбулентный режим течения

;

;

;

;

;

.

3) Турбобур

2. 
   Расчет потерь давления в заколонном пространстве.
   

1. 
   Участок ε₁ (за УБТС)
   

Критическая скорость течения:

Критический расход:



Таким образом Q_Р > Q_к.кр, следовательно турбулентный режим

;

;

;

;

;

2. 
   Участок ε₂ (за ЛБТСЗ в открытом стволе скважины).
   

;

;

;

следовательно режим ламинарный

3. 
   Участок l₁ (за ЛБТСЗ в обсаженной части скважины).
   

;

;

;

режим ламинарный

.
4) За турбобуром



Критическая скорость течения:

Критический расход:



Таким образом Q_р > Q_к.кр, следовательно турбулентный режим

;

;

;

;

;

3. 
   Расчет потерь давления в заколонном пространстве за замками (муфтами).
   

1. 
   Участок ε₁ (за замками УБТС).
   

Потерь не будет, т.к. d_н=d_м=0,172 м

2. 
   Участок ε₂ (за замками ЛБТСЗ в открытом стволе скважины).
   

;

;



;

МПа;

3. 
   Участок l₁ (за замками ЛБТСЗ в обсаженной части скважины).
   

;

;



;

4. 
   Расчет потерь давления в обвязке и давления на насосах
   

Посчитаем потери также в обвязке, считая режим движения жидкости в обвязке - турбулентным.

МПа;

Суммарные потери внутри труб равны:

= 5,737 МПа;

Суммарные потери в заколонном пространстве равны:

1,931 МПа;

Суммарные потери:

7,668 МПа;

Сумма потерь и перепадов давления в циркуляционной системе:

8,083 МПа;

Так как потери давления в заколонном пространстве меньше допустимых потерь

( = 1,931 МПа < = 2,2 МПа), то условие выполняется.

Имеется недоиспользование давления, то есть резерв давления :

;

14 –8,083= 5,917 МПа.

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

.

Выбираем те же насадки, что и для конца бурения:

12,7-11,91-8,74 c Т.к. диаметр долота равен 215,9 мм, то диаметр подводящего канала 28 мм. Коэффициент расхода промывочного узла долота

Таким образом, фактический перепад давления на долоте равен:

< ;

Тогда уточненное давление на насосах равно:



Дифференциальное давление равно

;
Пластовое давление и давление гидроразрыва на глубине L_н=2400 м;

;
;

Пластовое давление и давление гидроразрыва на глубине L_к=2900 м;

;
;
Вычислим эквивалентную плотность для глубины L_н = 2400 м:

;



Гидростатическое давление столба раствора для глубины L_н:

.

Таблица 2- Расчеты результатов для L_н (начало бурения)

Элементы циркуляционной системы	Qкрит,	Режим	Потери давления, МПа
БТ	19	турбулент.	1,551
УБТ	10	турбулент.	0,206
Турбобур	-	турбулент.	3,98
За УБТ	19	турбулент.	0,195
За БТ в необсаженной части	31,8	ламинар.	0,842
За БТ в обсаженной части	36,8	ламинар.	0,535
За турбобуром	10,9	турбулент.	0,135
За муф. УБТ	19	турбулент.	0
За муф. БТ в необсаженной части	21,6	турбулент.	0,138
За муф. БТ в обсаженной части	26,6	ламинар.	0,086
Поверхностная обвязка			0,415
Сумма	-	-	8,084

III.Расчет гидравлических параметров промывки для конца бурения.

Промывочная жидкость имеет параметры: τ₀=6 Па; η=0,016 Па∙с; ρ=1440 кг/м^{3 ;}

1. 
   Расчет потерь давления внутри труб.
   

1. 
   Внутри ЛБТСЗ:
   

.

2. 
   Расчет потерь давления в заколонном пространстве.
   

1. 
   Участок ε₂ (за ЛБТСЗ в открытом стволе скважины).
   

3. 
   Расчет потерь давления в заколонном пространстве за замками (муфтами).
   

1. 
   Участок ε₂ (за замками ЛБТСЗ в открытом стволе скважины).
   

МПа

4. 
   Расчет потерь давления в обвязке и давления на насосах
   

Посчитаем потери также в обвязке, считая режим движения жидкости в обвязке – турбулентным.

0,415 МПа;

Суммарные потери внутри труб равны:

1,886+0,206+3,98=6,072 МПа;

Суммарные потери в заколонном пространстве равны:

МПа;

Суммарные потери:

8,35 МПа;

Сумма потерь и перепадов давления в циркуляционной системе:

8,765 МПа;

Имеется недоиспользование давления, то есть резерв давления:

14 – 8,765 = 5,235 МПа.

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

.

Согласно Приложению 16 подбираем следующий ближайший вариант сочетания насадок: 14,27-9,52-8,74 с Т.к. диаметр долота равен 215,9 мм, то диаметр подводящего канала 28 мм. Коэффициент расхода промывочного узла долота .

Таким образом, фактический перепад давления на долоте равен:

< ;

Тогда уточненное давление на насосах равно:

;

Дифференциальное давление равно

;

Вычислим эквивалентную плотность для глубины L_к = 2900 м:

;



;

Гидростатическое давление столба раствора для глубины L_к:

.

Для удобства все расчётные значения сводим в табл. 3
Таблица 3- Расчеты результатов для L_к (конец бурения)

Элементы циркуляционной системы	Qкрит,	Режим	Потери давления, МПа
БТ	19	турбулент.	1,886
УБТ	10	турбулент.	0,206
Турбобур	-	турбулент.	3,98
За УБТ	19	турбулент.	0,195
За БТ в необсаженной части	31,8	ламинар.	1,14
За БТ в обсаженной части	36,8	ламинар.	0,535
За турбобуром	10,9	турбулент.	0,135
За муф. УБТ	19	турбулент.	0
За муф. БТ в необсаженной части	21,6	турбулент.	0,187
За муф. БТ в обсаженной части	26,6	ламинар.	0,086
Поверхностная обвязка			0,415
Сумма	-	-	8,765