4.2. Выбор диаметров долот и обсадных колонн.

Диаметры долот и обсадных колонн рассчитывают и выбирают снизу вверх, начиная с эксплуатационной колонны, наружный диаметр которой принимаем 177,8 мм. Для бесприпятственного прохождения эксплутационной колонны (ЭОК) по стволу скважины, диаметр последнего должен превышать наружный диаметр муфт ЭОК на величину зазора, не менее установленного "правилами безопасности"

D_сэок = D_мэок + _эок (4.3)

где D_сэок – диаметр скважины, достаточный для свободного спуска в открытый ствол скважины, в мм.

D_мэок = 187.3

_эок – установленный зазор между муфтами ЭОК и стенками скважины, мм

_эок = 25

D_сэок = 212.3

По величине D_сэок подбираем ближайший (в большую сторону) диаметр долота для бурения под ЭОК, в мм:

D_дэок = 215.9

По диаметру долота для бурения под вторую промежуточную обсадную колонну (ПОК2) рассчитывают минимально допустимый внутренний диаметр ПОК1 d_пок1, исходя из условия беспрепятственного пропуска долота через нее при бурении под D_эок, мм:

d_пок2 D_дэок + 2_пок2 (4.4)

где _пок2 – радиальный зазор, обеспечивающий безопасное прохождение долота внутри ПОК и принимаем равным 3-5 мм. Принимаем _пок2= 3.

d_пок2 = 221.9

По величине минимально необходимого внутреннего диаметра ПОК2, с учетом максимально возможной толщины стенки _пок2обсадных труб, рассчитываем наружный диаметр ПОК1 D_пок1:

_пок2= 11.1

Вычислим наружный диаметр ПОК, мм:

D_пок2 = d_пок2 + 2_пок2 (4.5)

D_пок2 = 244.1

Принимаем обсадные трубы для второй ПОК наружным диаметром D_пок1 = 244.5 мм.

Далее рассчитываем диаметр скважины, обеспечивающий свободное перемещение ПОК2 по стволу скважины.

Наружный диаметр муфты ПОК2, мм:

D_мпок2 = 257.2

Установленный зазор между муфтами ПОК2 и открытым стволом скважины:

_пок2= 25

Определим диаметр скважины для бурения под ПОК2, мм:

D_спок2 = D_мпок2 + _пок2 (4.6)

D_спок2 = 282.2

По величине D_спок2 подбираем ближайший (в большую сторону) диаметр долота для бурения под ПОК2, в мм:

D_дпок2 = 311.1

По диаметру долота для бурения под первую промежуточную колонну (ПОК1) рассчитывают минимальный допустимый внутренний диаметр ПОК1 d_кон1, исходя из условия беспрепятственного пропуска долота через него при бурении под D_пок2, мм:

d_пок1 D_дпок2 + 2_пок1 (4.7)

где _пок1 – радиальный зазор, обеспечивающий безопасное прохождение долота внутри ПОК2 и принимаемый равным 35 мм. Примем _пок1= 3 мм.

Тогда внутренний диаметр ПОК1, мм:

d_пок1 317.1

По величине минимально необходимого внутреннего диаметра ПОК1 с учетом максимально возможной толщины стенки _пок1 (мм) обсадных труб рассчитываем наружный диаметр ПОК1, мм:

_пок1= 10.9

D_пок1 = d_пок1 + 2_пок1 (4.8)

D_пок1 = 338.9

Принимаем наружный диаметр первой промежуточной колонны ПОК1 равным, мм:

D_пок1 = 339.7

Далее рассчитываем диаметр скважины, обеспечивающий свободное перемещение ПОК1 по стволу скважины.

Наружный диаметр муфты ПОК1, мм:

D_мпок1 = 365.1

Установленный зазор между муфтами ПОК1 и открытым стволом скважины:

_пок1= 39

Определим диаметр скважины для бурения под ПОК1, мм:

D_спок1 = D_мпок1 + _пок1 (4.9)

D_спок1 = 404.1

По величине D_спок1 подбираем ближайший (в большую сторону) диаметр долота для бурения под ПОК1, в мм:

D_дпок1 = 444.5

По диаметру долота для бурения под ПОК рассчитывают минимальный допустимый внутренний диаметр кондуктора d_кон, исходя из условия беспрепятственного пропуска долота через него при бурении под D_пок1, мм:

d_конD_дпок1 + 2k (4.10)

где k– радиальный зазор, обеспечивающий безопасное прохождение долота внутри кондуктора и принимаемый равным 35мм. Принимаем k = 3 мм.

d_кон = 450.5

По величине минимально необходимого внутреннего диаметра кондуктора с учетом максимально возможной толщины стенки _к(мм) обсадных труб рассчитываем наружный диаметр кондуктора, мм:

_к = 11.1

Определим наружный диаметр кондуктора, мм:

D_кон = d_кон + 2_к (4.11)

D_кон = 472.7

Принимаем наружный диаметр кондуктора равный D_к = 473.1мм.

Диаметр муфт кондуктора составляет:

D_мк = 508

Далее рассчитываем диаметр скважины, обеспечивающий свободное перемещение кондуктора по стволу скважины. Установленный зазор _к между муфтами кондуктора и стенками скважины составляет 45 мм.

D_скон = D_мк + _к (4.12)

D_скон = 553

С целью беспрепятственного прохождения через направление принимаем долото диаметром D_дк = 584,2 мм. Учитывая практический опыт бурения целесообразно использовать долото диаметром 444,5 мм, с последующим расширением ствола с гидравлическим расширителем AZ-DUR-444,5/584,2.

По диаметру долота для бурения под кондуктор рассчитываем минимально допустимый внутренний диаметр направления.

d_нD_дк+2_н (4.13)

Примем _н= 5мм.

d_н 594.2

По величине минимально необходимого внутреннего диаметра направления d_нс учетом максимально толщины стенки обсадных труб принимаем наружный диаметр направления равным, мм:

D_нап = 660.4

Таким образом, выбираем конструкцию скважины:

– направление диаметром 660.4 мм: 63 – 100 м;

– кондуктор диаметром 473.1 мм: 63 – 650 м;

– промежуточная обсадная колонна диаметром 244.5 мм: 63 – 2450 м;

– эксплуатационная колонна - "хвостовик" диаметром 177.8 мм: 2425 – 2500 м;