8.2 Расчет диаметров долот и обсадных колонн
Расчет ведется снизу вверх для всей конструкции скважины. Диаметр последней спускаемой в скважину колонны согласовывается с заказчиком и известен до начала расчета. Поэтому расчет начинается с определения диаметра Dд для бурения последнего интервала:
где
- диаметр муфты обсадных труб последней
колонны;
-
величина зазора между стенкой скважины
и муфтой.
Диаметр
эксплуатационной колонны равна
.
Наружный
диаметр соединительной муфты для
эксплуатационной колонны
.
Полученный
результат диаметр округляем до ближайшего
большого диаметра долота по ГОСТ 20692-75
.
Расчет диаметра предыдущей колонны кондуктора:
где
- запас, обеспечивающий спуск в скважину
через эту колонну.
(8.11)
Диаметр
трубы принимаем
Наружный
диаметр соединительной муфты для
кондуктора
.
Расчет диаметра долота для бурения под кондуктор:
Полученный
результат диаметр округляем до ближайшего
большого диаметра долота по ГОСТ 20692-75
.
Расчет диаметра предыдущей колонны направления:
Диаметр
трубы принимаем
Наружный
диаметр соединительной муфты для
кондуктора
.
Расчет диаметра долота для бурения под кондуктор:
Полученный
результат диаметр округляем до ближайшего
большого диаметра долота по ГОСТ 20692-75
.
Таблица 8.3-Сводная таблица выбора диаметров колонн и долот
Тип обсадной колонны |
Глубина спуска, м |
Диаметры, мм |
Высота подъема тампонажного раствора, м |
|
колонн |
Долот |
|||
Направление |
30 |
324 |
393,7 |
30 |
Кондуктор |
200 |
245 |
295,3 |
170 |
Эксплуатационная колонна |
1814 |
168 |
215,9 |
1814 |
8.3 Предварительный выбор долота и расчет мощности для его вращения при бурении
Основной объем бурения на нефть и газ ведется шарошечными долотами, которые изготавливаются 1 – го класса для неабразивных горных пород типов М, МС, С, СТ и Т и 2 – го класса для абразивных горных пород типов МЗ, МСЗ, СЗ, ТЗ, ТКЗ, К и ОК. При разбуривании горных пород средней абразивности долота 1 – го и 2 – го класса являются конкурирующими, по предпочтение отдается долотам 2 – го класса. Измерение твердости горных пород может быть выполнено в МПа, а также в условных единицах – категориях. Области применимости долот задаются в категориях. Переход от твердости в МПа к твердости в категориях можно сделать по формуле:
где - твердость горных пород в категориях;
-
твердость горных пород по штампу, МПа.
Выбор
типа вооружения. Факторами, определяющими
выбор типа долота, являются средняя
арифметическая величина твердости
и ее
наибольшее
(верхнее) значение
с заданной вероятностью. В бурении
расчеты выдуться с вероятностью
(надежностью) оценки величин равной
0,95. Тогда
где
- среднее квадратическое отклонение
величин H.
для интервала 0 - 30 м
для интервала 30 - 200 м
для интервала 200 - 1521 м
для интервала 1521 - 1597 м
для интервала 1597 - 1814 м
для интервала 0 - 30 м
для интервала 30 - 200 м
для интервала 200 - 1521 м
для интервала 1521 - 1597 м
для интервала 1597 - 1814 м
для интервала 0 - 30 м
для интервала 30 - 200 м
для интервала 200 - 1521 м
для интервала 1521 - 1597 м
для интервала 1597 - 1814 м
для интервала 0 - 30 м
для интервала 30 - 200 м
для интервала 200 - 1521 м
для
интервала 1521 – 1597 м
для интервала 1597 - 11814 м
для интервала 0 - 30 м
для интервала 30 - 200 м
для интервала 200 - 1521 м
для интервала 1521 - 1597 м
для интервала 1597 - 1814 м
Таблица 8.4-Области применимости долот по твердости горных пород
Долота 2-го класса |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
Интервал режимных пачек, м |
Тип |
|
|
0-30 |
СЗ-ГВУ |
5,2 |
5,2 |
30-200 |
МСЗ |
5,8 |
6,2 |
200-349 |
ТЗ-ГН |
6,9 |
6,2 |
349-1128 |
ТЗ-ГН |
6,2 |
6,5 |
1128-1597 |
ТЗ-ГН |
6,25 |
6,54 |
1597-1814 |
СЗ-ГАУ |
5,8 |
6,1 |