Задача 2. Задача 2 По дисциплине Крепление скважин Вариант 2 Выполнил студент гр. Проверил Уфа

Название	Задача 2 По дисциплине Крепление скважин Вариант 2 Выполнил студент гр. Проверил Уфа
Анкор	Задача 2
Дата	17.04.2022
Размер	39.63 Kb.
Формат файла
Имя файла	2_zadacha_2_variant.docx
Тип	Задача #480675

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Бурение нефтяных и газовых скважин»

Задача №2

По дисциплине «Крепление скважин»

Вариант №2

Выполнил студент гр.

Проверил

Уфа

Вариант 2

№	Dок, мм	Dс, мм	ρ_пж, кг/м³	τ₀, Па	η, мПа*с	Kп	Lсл, м	Типоразмер труб в интервале
								0-700 L₄=700 м	700-1500 L₄=800 м	1500-2300 L₄=800 м	2300-3000 L₄=700 м
14	178	230	1100	7	10	1,45	1850	10,4	9,2	8,1	10,4

Задача

1. Рассчитать предельно допустимую скорость спуска обсадной колонны диаметром Dок мм в момент нахождения башмака на глубинах 1100 и 2500 метров, в скважине диаметром Dс мм;

2. Рассчитать скорости восходящего потока в кольцевом пространстве, продолжительность 2х циклов промывки на глубине ½ длины скважины, если скорость восходящего потока составляет 50% от предельно допустимой.

Предельная скорость спуска обсадной колонны определяется из соотношения:

Так как слабый пласт находится выше забоя скважины, то при расчете скорости спуска будем учитывать его глубину.

Гидростатическое давление столба промывочной жидкости на глубине 1100 м:

Гидростатическое давление столба промывочной жидкости на глубине 1850 м:

Запас давления:

Критическая скорость, выше которой будет турбулентный режим потока:

Гидродинамические потери включают в себя линейные и местные потери от действия центраторов:

Площадь кольцевого пространства:

Площадь между центраторами:

где b – ширина 1 лепестка центартора;

Коэффициент местных потерь:

Определим необходимое количество центраторов. Предположим, что центраторы устанавливаются через каждые 30 метров на обсадной колонне.

Для глубины 1100 метров:

Для глубины 1850 метров:

Зададимся скоростями спуска 0,5 м/с, 1 м/с, 1,5 м/с.

Для глубины 1100 метров

Скорость спуска 0,5 м/с.

Скорость течения жидкости при спуске колонны труб с закрытым нижним концом:

Скорость спуска 1 м/с.

Скорость течения жидкости 1,98 м/с, режим течения ламинарный, расчет аналогично при скорости спуска 0,5 м/с.

Скорость спуска 1,5 м/с.

Режим течения турбулентный.

Таблица 1 – Значения параметров для глубины 1100 метров.

Параметр	Значения
V_т, м/с	0,5	1	1,5
V_ж, м/с	0,99	1,98	2,99
Режим течения	ламинарный	ламинарный	турбулентный
, МПа	1,68	2,13	5,36
, МПа	0,01	0,03	0,06
, МПа	1,69	2,16	5,42

Построим график V_т=f(ΔP_гд):

Исходя из графика допустимая скорость спуска для глубины 1100 метров более 1,5 м/с. Таким образом примем максимально допустимую скорость спуска труб согласно ЕТПБ 1,5 м/с.

Для глубины 1850 метров

Скорость спуска 0,5 м/с.

Скорость спуска 1,5 м/с.

Режим течения турбулентный.

Таблица 1 – Значения параметров для глубины 1850 метров.

Параметр	Значения
V_т, м/с	0,5	1	1,5
V_ж, м/с	1,13	2,26	3,38
Режим течения	ламинарный	ламинарный	турбулентный
, МПа	3,16	3,58	9,01
, МПа	0,01	0,05	0,1
, МПа	3,17	3,63	9,02

Построим график V_т=f(ΔP_гд):

Скорость спуска на глубине 1850 метров составляет 1,23 м/с.

Определим скорость течения вытесняемой жидкости на глубинах 1100 и 2500 метров:

Скорость восходящего потока:

Продолжительность 2-х циклов промывки:

Объем скважины:

Подача:

Скорости вытесняемой жидкости 2,99 м/с и 2,45 м/с, следовательно, режимы течения будут турбулентными.

Определим ΔP_гд.¹¹⁰⁰ и ΔP_гд.²⁵⁰⁰:

Исходя из полученных параметров, глубина 2500 метров является наиболее опасной для смятия башмака.

Выбираем группу прочности Д обсадных труб исполнения А с 9,2 мм толщиной стенки:

Выбираем группу прочности Д обсадных труб исполнения А с 5,9 мм толщиной стенки:

Долив скважины:

Долив скважины будем осуществлять каждые 200-300 метров.