Практическая работа гидроаэромеханика. Практическая работа №1_Гидроаэромеханика. Занятие Расчет компоновки бурильной колонны (кнбк)
 Скачать 72.34 Kb.
|
Практическое занятие № 1. «Расчет компоновки бурильной колонны (КНБК)».Цели работы: получить представление о предназначении бурильной колонны, принципах ее комплектования и эксплуатации, получить навыки расчета компоновки бурильной колонны. Содержание и порядок выполнения работы: Вариант практической работы №20.
Выбор диаметра бурильных труб для бурения в интервале спуска различных обсадных колонн:
где  - внутренний диаметр долота, м; – наружный диаметр бурильных труб; м.Промежуточная колонна   В соответствии с ГОСТ для промежуточной колонны выбираем бурильную трубу с наружным диаметром 127 мм, толщиной стенки 9,19 мм, группы прочности G, вес погонного метра трубы 31,33 кг/м и внутренним диаметром 108,62 мм. Эксплуатационная колонна   В соответствии с ГОСТ для эксплуатационной колонны выбираем бурильную трубу наружным диаметром 89 мм, толщиной стенки 9,35 мм, группы прочности G, вес погонного метра трубы 29,9 кг/м и внутренним диаметром 70,2 мм. Выбираем диаметр утяжеленных бурильных труб (УБТ) для бурения каждого из интервалов скважины в соответствии со следующим эмпирическим соотношением:
где – диаметр долота, м.2.1 Кондуктор   Выбираем УБТ-273, наружный диаметр которой составляет 273мм, внутренний диаметр 127 мм, длина 6 м, масса/вес 1 м трубы 360/3,53. 2.2 Промежуточная колонна   Выбираем УБТ-254, наружный диаметр которой составляет 254мм, внутренний диаметр 127 мм, длина 6 м, масса/вес 1 м трубы 336/3,30. Эксплуатационная колонна   Выбираем УБТ-203 с наружным диаметром 203 мм, внутренним диаметром 100 мм, длина 8 м, масса/вес 1 м 192/1,88. Эскиз конструкции выбранной трубы с обозначением ее элементов.  Расчет необходимой длины УБТ для каждого интервала из расчета создания нагрузки на долото, равной 14 тс =137,3 кН. 4.1. Кондуктор: Вес 1м УБТ-273 равен 3,53 кН/м, для создания нагрузки 137,3 кН, нам потребуется 137,3/3,53=38,9 м труб УБТ-273, которые составляют в длине 6 м, из чего следует, что потребуется 38,9/6=6,48=7 труб. Общая длина труб УБТ-245, составит 6*7=42м. 4.2. Промежуточная: Вес 1м УБТ-254 равен 2,30 кН/м, для создания нагрузки 137,3 кН, нам потребуется 137,3/3,30=41,6 м труб УБТ-254, которые составляют в длине 6 м, из чего следует, что потребуется 41,6/6=6,93=7 труб. Общая длина труб УБТ-254, составит 6*7= 42м. 5.3. Эксплуатационная: Вес 1м УБТ-203 равен 1,88 кН/м, для создания нагрузки 137,3 кН, нам потребуется 137,3/1,88=73,03 м м труб УБТ-203, которые составляют в длине 8 м, из чего следует, что потребуется 73,03/8=9,12=10 труб. Общая длина труб УБТ-198, составит 10*8=80м. Итоговые результаты вычислений свести в таблицу:
Контрольные вопросы: Для чего предназначена бурильная колонна? Бурильная колонна предназначена для подвода энергии (механической, гидравлической, электрической к долоту), обеспечения подачи бурового раствора к забою, создания осевой грузки на долото, восприятия реактивного момента забойного двигателя. Что представляют собой трубы бурильные ведущие? Ведущие бурильные трубы (ВБТ) предназначены для передачи крутящего момента от ротора к долоту или, напротив, восприятия дошедшего до устья реактивного момента забойного двигателя к ротору через бурильную колонну при одновременной подаче последней к забою в процессе бурения или при проработке ствола скважины. ВБТ снабжены концентрически расположенным осевым каналом для прохода жидкости и имеют по наружному сечению квадратную, шестигранную или крестообразную форму. По конструктивному исполнению ВБТ выпускаются в двух вариантах: сборной и цельной конструкции. Наибольшее распространение получили ВБТ сборной конструкции квадратного сечения с внутренним цилиндрическим каналом. Каково предназначение замков для бурильных труб? Замки для бурильных трубпредназначаются для соединения их в колонну бурильных труб. Они состоят из двух деталей: замкового ниппеля с наружной резьбой и замковой муфты с крупной внутренней резьбой (см. рисунок). С помощью таких резьб указанные детали соединяются между собой. Для соединения с бурильными трубами на замковых деталях нарезана мелкая трубная резьба.  1 – ниппель, 2 – муфта. Каковы условия работы колонны бурильных труб? Условия работы бурильной колонны зависят от весьма разнообразных факторов, наиболее существенные из которых следующие: величина и характер действующих нагрузок; их сочетание определяет сложное напряженное состояние материала труб (некоторые из действующих нагрузок не поддаются определению с достаточной точностью); наличие мест концентрации напряжений (резьбовое соединение; сочленение элементов бурильной колонны различной жесткости, например, замка с бурильной трубой, бурильной трубы с УБТ и т.п.); коррозионное воздействие среды, в которой находится бурильная колона (pH среды, электрический потенциал, вредные примеси в буровом растворе, температура); коррозионное воздействие влечет ухудшение прочности показателей материала труб и других элементов бурильной колонны; абразивное воздействие на бурильную колонну стенок скважины и твердых частиц, находящихся в циркулирующем буровом растворе; оно приводит к износу элементов бурильной колонны и соответственно к изменению их конструкционных размеров, что, в свою очередь, обусловливает рост напряжений при неизменной действующей нагрузке; возникновение колебательных процессов и резонансных явлений в бурильной колонне. Какие существуют разновидности бурильных труб? По составу металла: стальные; легкосплавные. По конструкции: цельные; сборные. По назначению: обычные; утежелённые; ведущие. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
