Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
часть-1 технология.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
9 Мб
Скачать
☆

Тема 4:Конструкция скважины.

Практическое занятие№ 7.Выбор типа долота для заданного интервала

бурения

Цель работы: Предварительный выбор типа долота для интервалов бурения

согласно твердости и абразивности заданного геологического

разреза скважины.

Исходные материалы: ГТН, задание , приложение№3.

Ход выполнения работы:

  1. Краткое объяснение преподавателем методики расчета задач.

  2. Самостоятельное изучение теоретического материала 7.

  3. Выполнение расчета по заданию.

Теоретический материал 7:

Основной объем бурения на нефть и газ ведется шарошечными долотами, которые изготавливаются 1-го класса для неабразивных горных пород типов М, МС, С, СТиТи 2-го класса для абразивных горных пород типов типов МЗ, МСЗ, СЗ, ТЗ, ТКЗ, К и ОК. При разбуривании горных пород средней абразивности долота 1-го и 2-го класса являются конкурирующими, но 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

Н = 0,164рш0,479, (7.1)

где Н - твердость горных пород в категориях; рш - твердость горных пород по штампу, МПа.

Выбор типа вооружения. Факторами, определяющими выбор типа доло­та, являются средняя арифметическая величина твердости и ее наибольшее (верхнее) значение Нв с заданной вероятностью. В бурении расчеты ведутся с вероятностью (надежностью) оценки величин равной 0,95. Тогда

Hв= +2sН, (7.2)

где sh - среднее квадратическое отклонение величин Н. Поскольку заданы зна­чения рш, то молено рассчитать:

; (7.3)

; (7.4)

, (7.5)

затем по формуле (7.1) рассчитать и Нв. Эти значения твердости сопоста­вить с данными об областях применимости долот, приведенными в табл. 3.1.

Таблица 7.1

Области применимости долот по твердости горных пород

Долота 1-го класса

Долота 2-го класса

Тип

Нв

Тип

Нв

М(1-1, 1-2),

2,4

4,4

МЗ (5-1)

3,2

4,9

МС (1-3)

3,0

5,5

МСЗ (5-3)

4,5

7,7

С (2-1)

3,7

6,2

СЗ (5-4)

4,2

7,6

СТ (2-3)

4,5

7,7

ТЗ, ТКЗ (6-2, 6-3)

6,2

9,3

Т (3-1)

5,6

7,9

К (7-4)

7,3

10,2

В скобках в табл. 7.1 приведены типы долот по коду МАБП (code IADC).

Для удобства принятия решения данные таблицы представлены на рис.7.2 в виде номограмм, на которых толстыми горизонтальными отрезками изобра­жены области применимости долот. Ключи пользования номограммами приве­дены штрихпунктирными, пунктирными и тонкими линиями со стрелками. По­рядок работы:

1. На оси абсцисс отложить расчетную величину и из полученной точ­ки восстановить перпендикуляр до пересечения с наклонной прямой. Из точки пересечения провести вспомогательную горизонтальную прямую (штрихпунктирные линии).

2. На оси абсцисс отложить расчетную величину Нв и из полученной точки восстановить перпендикуляр (штриховая линия) до пересечения с вспомогательной горизонтальной линией. Из точки пересечения провести линии со стрелками до встречи с ближайшими отрезками областей применимости долот.

3. Стрелками показаны перспективные типы долот. Например, для неабразивных горных пород при Нв = Нв1 перспективными являются типы С и СТ долот (см. рис.7.2, а), при Нв = Нв2 - только тип СТ, при Нв = Нв3 Нв = Нв1 - толь­ко тип Т, а при Нв = Нв4 - нет типа долота первого класса для рассматриваемой горой породы. В этом случае следует обратиться к долотам второго класса (см. рис.7.2,б). Для рассматриваемого примера перспективным будет долото ТЗ или ТКЗ. В случае абразивных горных пород выбор ведется только по номограмме на рис.7.2,б.

Рис.7.2. Номограммы для выбора типа долота

Выбор типа опоры. Шарошечные долота изготавливаются с четырьмя типами опор, предназначенными для соответствующих им частот вращения долот. Ожидаемые стойкости Топ опор приведены в табл. 7.3. По заданной в зада­нии частоте вращения выбрать тип опоры долота.

Выбор типа системы промывки. Долота изготавливаются с центральной (Ц) и гидромониторной (Г) системами промывки. Долота типов М, МЗ, МС, МСЗ, С и СЗ и долота всех типов с опорами АУ, Н и НУ - только с гидромони­торной системой. Долота типов СТ, Т, ТЗ, ТКЗ, К и ОК с опорами типа в изго­тавливают с центральной системой промывки долота.

Используя приведенные выше данные, принять решение о типе системы промывки выбранного долота и записать его полный шифр, например 215,9СТ-ГН.

Таблица 7.6

Области применения и ожидаемая стойкость опор.

Тип опоры

Частота вращения долота, об/мин

Топ ч, для долот типов

М,МЗ

от МС до СЗ

от СТ до К

АУ

45-90

50-100

40-80

25-50

НУ

90-250

15-30

12-24

7-15

Н

250-450

7-12

6-10

4-6

В

450-680

4-6

3-5

2-3

Результаты расчета сводятся в таблицу.

Области применимости долот по твердости горных пород.

Долота 2-го класса

Интервал, м

Тип

Н-

НB

0-40

СЗ-ГВУ

5,3

5,3

40-180

МСЗ-ГВУ

6,7

6,5

180-651

ТЗ-ГН

6,2

6,5

Контрольные вопросы.

  1. Назовите типы долот 1 класса.

  2. Назовите типы долот 2 класса

  3. Назовите характерное отличие долот 2 класса от 1 класса.

  4. В каких единицах измеряется твердость горной породы.

  5. Сколько типов опор выпускается для шарошечных долот.

  6. Назовите системы промывки долота.