вп. Составление регламента на углубление вертикальной нефтяной добывающей скважины глубиной 2870 м на Сургутском месторождении по дисциплине Технология бурения нефтяных и газовых скважин

• Название: Составление регламента на углубление вертикальной нефтяной добывающей скважины глубиной 2870 м на Сургутском месторождении по дисциплине Технология бурения нефтяных и газовых скважин
• Дата: 23.03.2022
• Размер: 0.9 Mb.
• Имя файла: вп.doc
• Тип: Курсовой проект; #411019
• страница: 6 из 8

2.10.2 Расчет максимальной величины давлений на выкиде буровых насосов
Для расчета максимального давления на выкиде буровых насосов , МПа, при бурении с забойными двигателями применяем формулу:
, (14)

где

G_max - максимальная осевая нагрузка на долото, кН;

G_вр - вес вращающихся элементов турбобура (забойного двигателя), кН;

Т_п - осевая нагрузка на осевую опору двигателя, кН; Т_п =25 кН;

, (15)

где

d_ср - средний диаметр турбинок, м ;

Р_оч - давление необходимое для очистки забоя от выбуренной породы, МПа;

, (16)
г де

Q_min – расход промывочной жидкости, достаточной для хорошей очистки скважины от выбуренной породы, л/с;

N_оч - мощность, расходуемая на подъем шлама над забоем скважины (на "очистку" забоя), кВт;

, (17)

где

D_с - диаметр скважины с учетом коэффициента уширения, м;

_п, ₁ - соответственно, плотность породы и промывочной жидкости, поступающей на забой, кг/м³;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

V_м - механическая скорость проходки, м/с;

L_c - глубина скважины ила интервал бурения, м;

, (18)

где

V_кп - скорость в кольцевом пространстве, м/с;

F_кп – площадь кольцевого пространства, м²;

, (19)

где V_в - скорость ветания, м/с;

, (20)

где d_ч – условный диаметр частиц выбуренной породы, м;

, (21)

, (22)

где F_скв – площадь скважины, м²;

, (23)

где F_тр – площадь труб, м²;

Р_др - давление необходимое для доразрушения забоя, МПа;
, (24)

где ₁ - плотность промывочной жидкости, поступающей на забой, кг/м³;

V_и – скорость истечения из насадок долота, м/с;
, (25)

где G_т- вес турбобура, кН, G_т=40,6 кН,

G_вр- вес вращающихся элементов турбобура, кН;


b -коэффициент учитывающий архимедову силу:

, (26)

Исходные данные и результаты вычислений сносим в таблицу 22
Таблица 21 Результаты расчета: потери давления в циркуляционной системе

Элементы циркуляционной системы	Потери давления, МПа
1	2
Внутренняя полость труб: -УБТ -СБТ -ЛБТ кольцевое пространство: -УБТ -СБТ -ЛБТ Промывочные отверстия долота Замки СБТ Наземная обвязка Во всей системе	0,02 0,01 0,01 0,02 0,01 0,01 3,73 0 0,44 4,25

Рассчитаем максимальное давление на выкиде буровых насосов при бурении с забойными двигателями для интервала 30-710м.:

, МПа;

, м²;

, Па;

, Вт;

, м³/с;

, м²;

, Н;

МПа;

,
Для всех остальных интервалов расчёт максимального давления на выкиде буровых насосов рассчитывается по той же методике, что и для интервала 30-710м.

Т аблица 22 – Максимальное давление на выкиде буровых насосов

Интервал,м	Dc, м	Fр, м2	Nоч, Вт	ρп кг/м3	ρж кг/м3	ρ2, кг/м3	dч, м	Vмех, м/с	Gвр, КН	Fкп, м2	Qmin м3/с	Pоч,ММПа	Pmax,МПа	Pдт, МПа
30-710 710-1350 1350-2520 2520-2870	0,3838 0,2698 0,2698 0,2698	0,01766 0,01227 0,01227 0,01227	11168,76 12480,42 8454,65 8233,3	2000 2150 2100 2100	1170 1100 1100 1100	1180 1110 1110 1110	0,005 0,008 0,008 0,008	0,0167 0,0167 0,006 0,005	7,34 17,24 17,24 17,24	0,103 0,044 0,044 0,044	0,035 0,021 0,024 0,021	0,32 0,59 0,35 0,38	13,01 10,87 13,73 14,27	1,17 3,4 6,3 6,67

2 .10.3 Проектирование расхода промывочной жидкости.

Проектирование расхода промывочной жидкости рассчитываем их условия:

, (27)

где - технологически необходимая величина расхода, м³/с;

, (28)

где - гидроимпульсное давление, Па;

- коэффициент гидросопративлений, м^-4 [29];

; (29)

- соответственно учитывают сопротивления в манифольде, стояке, вертлюге, ведущей трубе и долоте;

м^-4;

- коэффициент гидросопративлений, зависящих от L, м^-5[5];

- длины секций бурильной колонны с разными диаметрами и

толщинами стенок труб, м;

для ЛБТ, УБТ и ПК:

; (30)

- внутренний диаметр труб, м;

, (31)
Рассчитаем технологически необходимую величину Q, удовлетворяющую основным технологическим требованиям процесса углубления скважины для интервала 30-710м.:

м^-5;

м^-5;

м^-5;

м^-5;

м^-5;
м^-5;
м^-5;

м^-3;

л/с.

Для остальных интервалов расчёт технологически необходимой величины Q, удовлетворяющей основным технологическим требованиям процесса углубления скважины рассчитывается по той же методике, что и для интервала 30-710м.

Исходные и расчётные данные снесены в таблицу 23.
2.10.4 Расчет частоты вращения долота

Частота вращения долота , об/мин, при которой обеспечивается необходимое время контакта вооружения долота с забоем для достижения объемного разрушения пород на забое скважины, определим по формуле:

, (32)

где

t_z - средняя величина шага зубцов периферийных венцов шарошки долота измерим непосредственно с долота.

R - радиус долота, м (см);

_к - 2…8 мс - нижний предел для мягких пород, верхний - для твердых.
Вычисления других интервалов проводят аналогично, исходные данные к последующим расчетам и результатам этих расчетов приведены в таблице 24

Определяем частоту вращения долота для интервала 30-710м:

об/мин,

Определяем частоту вращения долота для интервала 710-1350м:

об/мин,

Определяем частоту вращения долота для интервала 1350-2520м:

об/мин,
Т аблица 23 – Технологически необходимый расход бурового раствора

Интервал, м	УБТ		ПК		ЛБТ		ai, м-4	li, lj, м			Qтн, л/с	Pmax, МПа	Pоч, МПа	Pдт, МПа
	li bi, м-5	lj bj, м-5	li bi,м-5	lj bj, м-5	libi, м-5	lj bj, м-5		УБТ	ПК	ЛБТ
30-710	0,0934	0,00017	0,513	0,00268	0.127	0,0056	0,36	18	456	228	50	13,01	0,32	1,17
710-1350	0,0623	0,002	0,493	0,0248	0,488	0,071		12	438	876	40	10,87	0,59	3,4
1350-2520	0,1245	0,004	0,621	0,0313	1,0695	0,155		24	552	1920	37	13,73	0,35	6,3
2520-2870	0,1556	0,005	0,636	0,0326	1,290	0,187		30	576	2264	34	14,27	0,38	6,7

Таблица 24 – Частота вращения долота

Интервал, м		Кτ	tz, м	R, м	τк, млс	nτ, об/мин	Способ бурения
от	до
0 30 710 1350 2520	30 710 1350 2520 2870	7,2 7 6.6 6,6 6,4	0.046 0.042 0.025 0,025 0.027	0.197 0.148 0.108 0.108 0,108	2 3 3.5 4 4,2	68 664 430 385 381	роторный турбинный турбинный турбинный турбинный