Задача 12

Опр-ть кол-во глины и воды для приготовления 1 м³ бур.р-ра ρ-тью ρ б.р.=1,25 г/см³.

Решение

Кол-во глинопорошка для приготовления 1 м³ глинистого бур.р-ра:

q гл = ρ гл · (ρ б.р.- ρ в) / ρ гл – ρ в ; где:

-ρ гл – плотность глинопорошка = 2,6 г/см³

-ρ в – плотность воды = 1,0 г/см³.

q гл = 2,6 (1,25 – 1,0) / 2,6 – 1,0 = 0,406 т/м³.

Объём глины: V гл = q гл / ρ гл = 0,406 / 2,6 = 0,156 м³.

Объём воды: V в = 1 – V гл = 1 – 0,156 = 0,844 м³.

ПРИМЕЧАНИЕ: Кол-во глины для приготовления 1 м³ бур.р-ра с учётом влажности глины опр-ся по формуле:

q гл = ρ гл · (ρ б.р.- ρ в) / ρ гл – ρ в (1 – n + n · ρ гл) ; где:

• n – влажность глины в долях единицы. Для практических расчётов n = 0,05 ÷ 0,1.

Задача 13

Опр-ть допустимое число поворотов прихваченной бурильной колонны (при её отбивке ротором), необходимое для её освобождения, если диаметр колонны с высаженными внутрь концами равен 114 мм, глубина прихвата L н.п. = 2500 м. Группа прочности D; § = 10 мм; натяжение б.к. Q допуст. = 0,5 МН; запас прочности, связанный с освобождением прихваченной б.к. = k = 1,3.

Решение

Допустимое число поворотов ротора n р опр-ют:

n р = 0,204 · 10¯⁴ · L н.п. / D · √ (σ т / k )² - σ ² р

• L н.п.- длина неприхваченной б.к., м.

• D - наруж. диаметр б.т., м.

• σ т - предел текучести материала труб, МПа.

• σ р – напряжение растяжения, МПа.

σ р = Q доп / F = 0,50 / 32,8 · 10¯⁴ = 152,5 МПа.

Здесь F = 32,8 см ² - площадь поперечного сечения тела трубы.

Тогда: n р = 0,204 · 10¯⁴ · 2500 / 0,114 · √ ( 380,0 / 1,3 )² - 152,5² = 11,5 поворота.

Фильтрация (водоотдача)

Q₂ = Q₁ · √ Т₂ / Т₁ ; где: - Q₂ – неизвестный V-м фильтрата по истечении времени Т₂ (см³); - Q₁ – известный V-м фильтрата за период Т₁ (см³).

ПРИМЕР: Если водоотдача Q₁ через 7,5 ( 7 ½ ) минут равна 5 см³, то водоотдача Q₂ через 30 минут будет равна: Q₂ = 5 · √ 30 / 7,5 = 5 · √ 4 = 5 · 2 = 10 см³.

Задача 14

Расставить нефтяную ванну для освобождения прихваченной 140-мм б.т. с §=8мм, если Н=2300 м; D долота=295,3мм; длина неприхваченной части колонны L н.п.=2000 м; ρ б. р.=1,25; ρ н=0,8.

Решение

Опр-м необходимое кол-во нефти для ванны:

V = 0,785 · (D² cкв - D²) · Н₁ + 0,785 · d² · Н₂, где:

-D скв – Ø скв-ны, м. D скв = k · D д = 1,2 · 295,3 = 354 мм.

Здесь k – коэф.,учитыв., увеличение Ø-ра скв-ны за счёт образования каверн, трещин и др.(вел-на его колеблется в пределах 1,05 ÷ 1,3);

D = 0,140 м – наруж. Ø-р б.т., м.;

- Н₁ – высота подъёма нефти в з.п. Нефть поднимают на 50-100 м выше места прихвата:

Н₁ = Н – L н.п. + (50÷100);

Н₁ = 2300 – 2000 + 100 = 400 м.

- d – внутр. Ø-р б.т., м.

d = D - 2· § = 140 – 2 · 8 = 124 мм.

- Н₂ – высота столба нефти в трубах, необходимая для периодического (через 1-2 часа) подкачивания нефти в з.пр-во. Принимая Н₂ = 200 м, находим:

Vн=0,785·(0,354²-0,140²)·400+0,785·0,124²·200=35,8м³. Кол-во бур.р-ра для продавки нефти: V б.р.=0,785·0,124²·(2300-200)=25,4 м³.

Опр-м MAX давление при закачке нефти, когда за б.т. находится б.р-р, а сами б.т. заполнены нефтью: Р = Р₁+Р₂;

• Р₁ – давление,возникающее при разности плотностей столбов жид-сти в скв-не (в трубах и за трубами):

Р₁ = Н · (ρ б.р.-ρ н) / 100 = 2300 · (1,25-0,8) / 100 = 10,3 Мпа;

- Р₂ – давление, идущее на преодоление гидравлических потерь.

С достаточной для практических расчётов точностью:

Р₂ = 0,001 · Н + 8 = 0,001· 2300 = 3,1 Мпа.

Тогда Р = 10,3 +3,1 =13,4 Мпа.

Считая, что нефтяная ванна будет проводиться при помощи ЦА-300, мощность двигателя которого N=120 кВт, можно опр-ть возможную подачу насоса:

Q = 10,2 · η · N / 10 · P = 10,2 · 0,635 · 120 / 10 · 13,4 = 5,8 дм³/с.

• η – К.П.Д. насоса ЦА-300 равный 0,635.

ПРИМЕЧАНИЕ: Расчёт водяной и кислотной ванн проводится аналогично расчёту нефтяной ванны.

* * *

БЕЗ ТОПОПРИВЯЗКИ НЕ БУРИТЬ !!! ВСЕГДА вызываем топографов перед началом бурения всех скважин ( 1… 5 … 10…)