Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра нефтегазопромыслового оборудования

Курсовая работа

по дисциплине

«Разрушение горных пород при бурении скважин»

группа	ГГ-04-01	оценка	дата	подпись
студент	Р.Х. Яхина		23.05.08
доцент	Р.А. Исмаков
Оценка защиты

2008

Содержание

Стр.

Задание 4

1 Оценка однородности интервала бурения 5

1.1 Относительный размах варьирования 5

1.2 Построение гистограммы (диаграммы распределения) 5

1.3 Проверка крайних значений на маловероятность 6

1.4 Расчет характеристик ряда 8

1.5 Оценка однородности 8

2. Определение статистических характеристик показателей

механических свойств горной породы 10

3. Выбор долота 12

3.1 Предварительный выбор типа вооружения долот 12

3.2 Выбор типа опор шарошек 13

3.3 Выбор типа системы промывки 13

3.4 Расчет областей разрушения горной породы долотом 1-го класса 13

3.5 Расчет осевой нагрузки для достижения предела текучести

в горных породах 14

3.6 Расчет области разрушения горной породы долотом 2 – го класса 17

4. Расчет долговечности вооружения долота 1-го класса 18

5. Расчет гидромониторных насадок системы промывки долота 20

6. Основные итоги работы 22

Задание

Интервал бурения 2650-3100 м,

Ожидаемые колебания давления в скважины 2,34 МПа,

Литология – алевролиты,

Относительное пластовое давление 0,93,

Диаметр долота 190,5 мм,

Частота вращения n = 160 об/мин.

1. Оценка однородности интервала бурения

1.1 Относительный размах варьирования

В моей курсовой работе проверку однородности интервала провожу по показателю свойств, имеющему наибольший относительный размах варьирования R_o

, (1)

где Х_max и Х_min - максимальное и минимальное значения показателя свойств породы.

;

;

;

;

.

1.2 Построение гистограммы (диаграммы распределения)

Интервалы выделяем графически построением гистограммы распределения показателей свойств горной породы по глубине z. Ограниченный объем выборки позволяет разделить интервал бурения только на две части. Граница между интервалами будет находиться там, где наблюдается наиболее резкое изменение показателя свойств или существенно изменятся его варьирование. Значения показателя свойств горной породы, соответствующие выделенным интервалам, образуют два вариационных ряда. При выборе рядов пользовался дополнительным условием – в выделенном интервале недолжно быть меньше 3-х строк, т.к. статистика не рассматривает вариационные ряды с числом членов меньше 3-х.

Строится по показателю, у которого самый наибольший относительный размах, в данном случае это параметр а₂₁ .

Рисунок 1 Гистограмма распределения показателей свойств горной породы

1.3 Проверка крайних значений на маловероятность

В вариационный ряд каждого показателя могут попасть маловероятные значения, обусловленными грубыми ошибками при измерениях или подборе образцов породы. Эти значения необходимо исключить:

Х₁ ≤ Х₂≤ Х₃ ≤…≤ Х₁≤…≤ Х_п-2 ≤ Х_п-1 ≤ Х_п , (2)

где n – число членов вариационного ряда.

Рассмотрим 1-ый ряд: Х₁ Х₂ Х₃

0,53 ≤ 0,96 ≤ 1,34≤1,54≤2,23

Х_n-2 Х_n-1 Х_n

Таблица 1 Расчет параметров распределения крайних значений 1-го ряда

Проверяемые значения	Формула	Проверяемые значения	Формула	Критерий Кi
Хn Хn-1		Х1, Х2		0,481
Хn		Х1		0,428
Хn		Х2	Х1, Х2, исключаем дальнейшая проверка не имеет значение

Рассмотрим 2-ой ряд: Х₁ Х₂ Х₃

0,78 ≤ 1,02≤ 1,12≤ 1,20≤ 1,23≤ 1,56≤ 1,90

Х_n-2 Х_n-1 Х_n

Таблица 2 Расчет параметров распределения крайних значений 2 – го ряда

Проверяемые значения	Формула	Проверяемые значения	Формула	Критерий Кi
Хn ,Хn-1		Х1, Х2		0,481
	Хn ,Хn-1 исключаем дальнейшая проверка не имеет значение	Х1		0,428
		Х2		0,376