Тема 8: Выбор и расчет бурильной колонны.

Практическое занятие № 16.Расчет бурильных труб при турбинном бурении.

Расчет бурильных труб при роторном бурении.

Цель работы: Выбор и расчет бурильных труб для роторного и турбинного

бурения.

Исходный материал: ГТН. исходные донные.

Ход выполнения работы:

4. Краткое объяснение преподавателем элементов бурильной колонны.

5. Самостоятельное чтение теоретического материала 16.

6. Самостоятельное проведение расчета бурильных колонн и заполнение таблицы.

Теоретический материал 16:

Расчет бурильных труб при турбинном бурении

При турбинном бурении колонна бурильных труб неподвижна и вос­принимает реактивный момент во время работы турбобура. Однако даже при небольшом искривлении скважины бурильная колонна лежит на ее стенках, а реактивный момент воспринимается только нижней частью этой колонны и затухает по мере удаления от турбобура из-за трения о стенки скважины. Поэтому колонна бурильных труб практи­чески разгружена от действия вращающего момента. Расчет буриль­ных труб при турбинном бурении сводится к определению допускае­мой длины колонны с учетом веса турбобура, утяжеленных бурильных труб и давления промывочной жидкости.

Расчет проводится в приведенной ниже последовательности.

1. Выбирается диаметр бурильных труб по табл. 8.9.( или8.1)

2. Определяется допускаемая глубина спуска колонны и труб с одинаковой толщиной стенки и одной группой прочности материала:

где Qр – допускаемая растягивающая нагрузка для труб нижней секции, МН,

; (8.30)

_т - предел текучести материала труб, МПа; F_тр - площадь сечения труб, м²; п - коэффициент запаса прочности, п = 1,3 для нормальных условий, п = 1,35 для осложненных условий; Q_пр - предельная нагруз­ка, МН; к - коэффициент, к = 1,15; G - вес забойного двигателя, МН; Р_т - перепад давления в турбобуре, МПа; q_б.т - вес 1 м бурильных труб, МН; Fк - площадь сечения канала труб, м²

Остальные обозначения те же, что и в формуле (8.22).

Значения F_тр, F_к, q _{б т}, _т берутся из табл. 8 20

Общая длина колонны:

1 = L_доп + L_убт, (8.31) где L_убт - длина утяжеленных труб, м.

3. Если бурильная колонна составлена из труб одного диаметра, но разных толщин стенок или различных групп прочности материала, то такая колонна будет состоять из нескольких секций.

Длина каждой последующей секции определяется по формуле: ﴾ 8.32﴿

Q_pm, Q_pm–1 - допустимые растягивающие нагрузки каждой последующей и предыдущей секций соответст­венно, МН; q _б._тm - вес 1 м труб последующей секции,

МН Для удобства должна быть выбрана и расчетом такая колонна, которая будет состоять наименьшего числа секций одного диаметра труб, отличающихся толщиной стенки и группой прочности ма­териала.

Необходимо стремиться применять бурильные трубы с меньшим значением предела текучести, как менее де­фицитные и меньшей стоимости.

Механические свойства материала труб. Таблица 8.4

Показатели	Группа прочности стали							Марка сплава ДБТ Д16
	Д	К	Е	Л	М	Р	Т
Предел прочности δт, МПа	637	687	735	784	882	980	1078	460
Предел текучести δт, МПа	373	490	539	637	735	882	980	323