5 Выбор расхода промывочной жидкости
Промывка или продувка скважины должны обеспечивать полное и своевременное удаление шлама с забоя и из скважины, а также обеспечивать работу гидравлических забойных двигателей. При выполнении задания выполняется расчет применительно к роторному способу бурения, т.е. вопрос об обеспечении работы гидравлических забойных двигателей не рассматривается.
Из условия очистки забоя определяется расход Q1:
Q1 = qудFз, (5.1)
где qуд – удельный расход бурового раствора, м3/(см2) или м/с. Величина qуд находится в пределах 0,57…0,65 м/с (для кристаллических пород принять qуд = 0,57, а для песчано-глинистых обломочных – qуд = 0,65 м/с).
Fз – площадь забоя скважины:
Fз =π/4 D2 = 0,785D2, (5.2)
где D – диаметр долота
Из условия подъема шлама в кольцевом зазоре между бурильными трубами и стенкой скважины определяется расход Q2:
Q2 = uFк, (5.3)
где u – необходимая скорость восходящего потока жидкости, м/с (рекомендуемые значения u приведены в таблице 5);
Fк – площадь кольцевого зазора:
Fк = 0,785(D2 - d2), (5.4)
где d – диаметр бурильной трубы. Выбор диаметра бурильных труб ведется в соответствии с диаметром долота под эксплуатационную колонну:
D, мм 165,1 190,5 215,9 244,5 295,3 и более
d, мм 101,6 114,3 127,0 139,7 168,3
Таблица 5 – Скорости движения жидкости в кольцевом зазоре
Бурение под колонну |
Способ бурения |
u, м/с |
|
воды |
глинистого раствора |
||
Кондуктор |
роторный |
- |
0,2 - 0,3 |
забойным двигателем |
- |
0,3 - 0,4 |
|
Технические и эксплуатационные колонны |
роторный |
0,5 - 0,6 |
0,4 - 0,5 |
забойным двигателем |
0,6 - 0,7 |
0,5 - 0,6 |
|
Из двух полученных значений расходов принимается наибольшее значение.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Попов А.Н., Жулаев В.П., Насибуллина Е.М. Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин: учебно-методическое пособие для студентов специальности 130602. –Уфа: Изд-во УГНТУ, 2010. - 39 с.
Иогансен К.В. Спутник буровика: справочник. – М.: Недра, 1990.
Технология бурения нефтяных и газовых скважин /А.Н. Попов, А.И. Спивак, Т.О. Акбулатов и др.; под общ. ред. А.И. Спивака и Л.А. Алексеева. – М.: Недра, 2007. – 508 с.
4 Дихтярь Т.Д. Учебно-методическое пособие по дисциплине «Технология бурения нефтяных и газовых скважин». –Уфа: Изд-во УГНТУ, 2012. - 16 с.
Приложение а
Исходные данные к вариантам заданий
Номер варианта |
Интервал бурения, м |
Литология |
Глубина замера, м |
рп, МПа |
ргр, МПа |
1 |
0-340 |
Суглинки |
320 |
3,4 |
5 |
|
340-890 |
Аргиллиты |
800 |
9 |
11 |
|
890-1500 |
Алевролиты |
1300 |
13 |
18 |
|
1500-2700 |
Аргиллиты |
2660 |
28 |
32 |
|
2700-2900 |
Песчаник |
2750 |
26 |
33 |
|
2900-2970 |
Алевролиты |
2950 |
28 |
35 |
2 |
0-480 |
Супеси |
450 |
4,8 |
6 |
|
480-890 |
Известняки |
800 |
7 |
12 |
|
890-1600 |
Ангидриты |
1400 |
16 |
20 |
|
1600-3100 |
Аргиллиты |
3000 |
31 |
37 |
|
3100-3250 |
Песчаники |
3200 |
32 |
37 |
|
3250-3320 |
Алевролиты |
3300 |
35 |
39 |
3 |
0-600 |
Гл. сланцы |
500 |
6 |
9 |
|
600-1050 |
Известняки |
1000 |
8 |
12 |
|
1050-1650 |
Доломиты |
1500 |
14 |
18 |
|
1650-2700 |
Аргиллиты |
2600 |
27 |
31 |
|
2700-3050 |
Песчаники |
3000 |
32 |
37 |
|
3050-3130 |
Алевролиты |
3100 |
31 |
35 |
4 |
0-560 |
Суглинки |
500 |
4,4 |
6 |
|
560-1150 |
Гл. сланцы |
1100 |
13 |
17 |
|
1150-1700 |
Алевролиты |
1500 |
15 |
19 |
|
1700-2900 |
Аргиллиты |
2700 |
29 |
33 |
|
2900-3100 |
Песчаник |
3000 |
31 |
35 |
|
3100-3180 |
Алевролиты |
3150 |
32 |
36 |
5 |
0-650 |
Гл., пески |
500 |
6 |
9 |
|
650-930 |
Аргиллиты |
600 |
7 |
12 |
|
930-1450 |
Песчаники |
1300 |
13 |
16 |
|
1450-2750 |
Аргиллиты |
2700 |
27 |
31 |
|
2750-2920 |
Песчаники |
2900 |
28 |
34 |
|
2920-3070 |
Алевролиты |
3050 |
31 |
36 |
Продолжение приложения А
Номер варианта |
Интервал бурения, м |
Литология |
Глубина замера, м |
рп, МПа |
ргр, МПа |
6 |
0-550 |
Супеси |
400 |
3,5 |
5 |
|
550-820 |
Глины |
800 |
10 |
15 |
|
820-1600 |
Кам.соль |
1500 |
18 |
23 |
|
1600-2900 |
Аргиллит |
2700 |
28 |
34 |
|
2900-3160 |
Песчаник |
3100 |
30 |
35 |
|
3160-3220 |
Алевролит
|
3200 |
33 |
38 |
7 |
0-340 |
Суглинки |
300 |
2,8 |
3,3 |
|
340-860 |
Гл.сланцы |
600 |
7 |
13 |
|
860-2000 |
Алевролиты |
1500 |
14 |
18 |
|
2000-2900 |
Аргиллиты |
2500 |
25 |
28 |
|
2900-3060 |
Песчаник |
3000 |
32 |
36 |
|
3060-3160 |
Алевролиты |
3100 |
32 |
35 |
8 |
0-410 |
Суглинки |
400 |
4,2 |
5,5 |
|
410-1100 |
Аргиллит |
1000 |
12 |
15 |
|
1100-2100 |
Доломиты |
2000 |
21 |
25 |
|
2100-2400 |
Аргиллиты |
2300 |
25 |
30 |
|
2400-2800 |
Песчаник |
2500 |
28 |
34 |
|
2800-2900 |
Алевролит |
2870 |
29 |
35 |
9 |
0-560 |
Суглинки |
500 |
4,4 |
6 |
|
560-1150 |
Гл.сланцы |
1150 |
13 |
17 |
|
1150-1700 |
Алевролиты |
1500 |
15 |
19 |
|
1700-2400
|
Аргиллиты |
2300 |
24 |
28 |
|
2400-3100 |
Песчаники |
3050 |
31 |
35 |
|
3100-3170 |
Алевролиты |
3150 |
32 |
36 |
10 |
0-640 |
Гл.,пески |
600 |
6 |
8 |
|
640-950 |
Аргиллиты |
900 |
11 |
15 |
|
950-2300 |
Кам.соль |
2200 |
26 |
30 |
|
2300-2600 |
Аргиллиты |
2500 |
26 |
29 |
|
2600-2850 |
Песчаники |
2800 |
27 |
33 |
|
2850-2920 |
Алевролиты |
2900 |
30 |
35 |
11 |
0-480 |
Супеси |
300 |
3,1 |
5,2 |
|
480-1200 |
Известняки |
1100 |
9 |
12 |
|
1200-1900 |
Доломиты |
1500 |
15 |
18 |
|
1900-2850 |
Аргиллиты |
2800 |
28 |
32 |
|
2850-2950 |
Песчаники |
2900 |
31 |
36 |
|
29503030 |
Алевролиты
|
3000 |
32 |
35 |
|
|
|
|
|
|
Продолжение приложения А
Номер варианта |
Интервал бурения, м |
Литология |
Глубина замера, м |
рп,МПа |
ргр, МПа |
12 |
0-470 |
Супеси |
400 |
4,3 |
7,1 |
|
470-1200 |
Аргиллиты |
1100 |
11 |
14 |
|
1200-2400 |
Известняки |
2300 |
22 |
25 |
|
2400-2850 |
Аргиллиты |
2800 |
29 |
33 |
|
2850-2950 |
Песчаники |
2900 |
30 |
37 |
|
2950-3090 |
Алевролиты |
3000 |
31 |
36 |
13 |
0-530 |
Суглинки |
460 |
5 |
8 |
|
530-1500 |
Аргиллиты |
1200 |
14 |
18 |
|
1500-2100 |
Песчаники |
2000 |
19 |
24 |
|
2100-2800 |
Аргиллиты |
2500 |
26 |
30 |
|
2800-3100 |
Песчаники |
2900 |
28 |
33 |
|
3100-3200 |
Алевролиты |
3100 |
31 |
35 |
14 |
0-570 |
Гл., пески |
500 |
6 |
9 |
|
570-960 |
Гипсы |
800 |
8 |
11 |
|
960-1800 |
Известняки |
1700 |
15 |
19 |
|
1800-3000 |
Аргиллиты |
2900 |
31 |
35 |
|
3000-3130 |
Песчаники |
3100 |
31 |
36 |
|
3130-3200 |
Алевролиты |
3150 |
33 |
38 |
15 |
0-400 |
Гл.,пески |
300 |
4 |
6 |
|
400-1100 |
Аргиллиты |
1000 |
10 |
13 |
|
1100-2400 |
Кам.соль |
2300 |
27 |
31 |
|
2400-2780 |
Аргиллиты |
2700 |
29 |
35 |
|
2780-2960 |
Песчаники |
2900 |
31 |
36 |
|
2960- 3030 |
Алевролиты |
3000 |
31 |
36 |
16 |
0-300 |
Суглинки |
200 |
1,8 |
2,5 |
|
300-850 |
Аргиллиты |
800 |
9 |
12 |
|
850-1600 |
Известняки |
1500 |
15 |
19 |
|
1600-3000
|
Аргиллиты |
2500 |
27 |
31 |
|
3000-3200 |
Песчаники |
3100 |
30 |
34 |
|
3200-3280 |
Алевролиты |
3250 |
33 |
37 |
17
|
0-350 |
Супеси |
300 |
2,8 |
3,8 |
350-880 |
Аргиллиты |
800 |
9 |
12 |
|
880-1450 |
Ангидриты |
1400 |
16 |
20 |
|
1450-2700 |
Аргиллиты |
2500 |
26 |
29 |
|
2700-2980 |
Песчаники |
2900 |
30 |
35 |
|
2980-3040 |
Алевролиты |
3000 |
30 |
36 |
Продолжение приложения А
Номер варианта |
Интервал бурения, м |
Литология |
Глубина замера, м |
рп, МПа |
ргр, МПа |
18 |
0-300 |
Гл., пески |
250 |
2,7 |
3,3 |
|
300-980 |
Аргиллиты |
800 |
9 |
14 |
|
980-2300 |
Песчаники |
2200 |
23 |
27 |
|
2300-3100 |
Аргиллиты |
3000 |
29 |
33 |
|
3100-3240 |
Песчаники |
3200 |
30 |
35 |
|
3240-3300 |
Алевролиты |
3250 |
32 |
36 |
19 |
0-470 |
Суглинки |
200 |
1,9 |
2,3 |
|
470-1300 |
Аргиллиты |
1200 |
14 |
17 |
|
1300-2900 |
Алевролиты |
2800 |
29 |
33 |
|
2900-3100 |
Аргиллиты |
3000 |
32 |
35 |
|
3100-3200 |
Песчаники |
3150 |
34 |
40 |
|
3200-3260 |
Алевролиты |
3260 |
33 |
38 |
20 |
0-560 |
Суглинки |
400 |
4,1 |
6 |
|
560-1500 |
Аргиллиты |
1200 |
13 |
16 |
|
1500-2100 |
Известняки |
2000 |
20 |
26 |
|
2100-2670 |
Кам.соль |
2500 |
28 |
32 |
|
2670-2880 |
Песчаники |
2700 |
28 |
34 |
|
2880-2970 |
Алевролиты |
2850 |
29 |
35 |
21 |
0-530 |
Глины,пески |
430 |
4,5 |
6,3 |
|
530-1650 |
Гл. сланцы |
1570 |
17 |
23 |
|
1650-2500 |
Алевролиты |
2370 |
22 |
28 |
|
2500-3100 |
Аргиллиты |
2700 |
26 |
32 |
|
3100-3180 |
Песчаники |
3150 |
29 |
37 |
|
3180-3240 |
Алевролиты |
3200 |
32 |
37 |
22 |
0-380 |
Супеси |
300 |
2,9 |
3,4 |
|
380-1690 |
Аргиллиты |
1400 |
16 |
19 |
|
1690-2500 |
Известняки |
2400 |
23 |
28 |
|
2500-2800 |
Аргиллиты |
2600 |
28 |
33 |
|
2800-2900 |
Песчаники |
2700 |
30 |
37 |
|
2900-2980 |
Алевролиты |
2940 |
30 |
36 |
23 |
0-440 |
Суглинки |
400 |
4 |
6 |
|
440-1500 |
Гл.сланцы |
1300 |
15 |
19 |
|
1500-2230 |
Ангидриты |
2500 |
27 |
33 |
|
2230-2900 |
Аргиллиты |
2850 |
29 |
33 |
|
2900-2970 |
Песчаники |
2950 |
32 |
37 |
|
2970-3060 |
Алевролиты |
3000 |
31 |
35 |
Продолжение приложения А
Номер варианта |
Интервал бурения, м |
Литология |
Глубина замера, м |
рп, МПа |
ргр, МПа |
24 |
0-430 |
Суглинки |
300 |
3,2 |
5 |
|
430-1500 |
Аргиллиты__ |
1000 |
12 |
15 |
|
1500-2200 |
Песчаники |
2100 |
21 |
25 |
|
2200-3100 |
Аргиллиты |
3000 |
31 |
34 |
|
3100-3240 |
Песчаники |
3200 |
31 |
37 |
|
3240-3300 |
Алевролиты |
3280 |
32 |
36 |
25 |
0-490 |
Суглинки |
400 |
4 |
6 |
|
490-1200 |
Гл.сланцы |
1000 |
12 |
15 |
|
1200-2400 |
Алевролиты |
2200 |
23 |
27 |
|
2400-2600 |
Аргиллиты |
2500 |
27 |
30 |
|
2600-2800 |
Песчаники |
2700 |
27 |
31 |
|
2800- 2900 |
Алевролиты |
2850 |
29 |
34 |
26 |
0-600 |
Суглинки |
300 |
3,1 |
4,3 |
|
600-1400 |
Аргиллиты |
1200 |
13 |
17 |
|
1400-2540 |
Доломиты |
2400 |
23 |
27 |
|
2540-2800 |
Аргиллиты |
2700 |
29 |
31 |
|
2800-3120 |
Песчаники |
3100 |
32 |
35 |
|
3120-3230 |
Алевролиты |
3150 |
32 |
36 |
27 |
0-240 |
Супеси |
200 |
1,9 |
2,5 |
|
240-1300 |
Аргиллиты |
1100 |
12 |
15 |
|
1300-1870 |
Алевролиты |
1500 |
15 |
19 |
|
1870-2800 |
Аргиллиты |
2600 |
28 |
32 |
|
2800-3040 |
Песчаники |
3000 |
31 |
35 |
|
3040-3120 |
Алевролиты |
3100 |
31 |
37 |
28 |
0-470 |
Гл., пески |
300 |
3,2 |
4,5 |
|
470-1200 |
Известняки |
1000 |
9 |
13 |
|
1200-2700 |
Ангидриты |
2500 |
27 |
32 |
|
2700-2900 |
Аргиллиты |
2800 |
30 |
35 |
|
2900-3040 |
Песчаники |
3000 |
32 |
37 |
|
3040-3120 |
Алевролиты_ |
3100 |
32 |
38 |
29 |
0-550 |
Супеси |
400 |
4,3 |
6 |
|
550-1090 |
Известняки |
1000 |
9 |
14 |
|
1090-1900 |
Доломиты |
1800 |
19 |
24 |
|
1900-2900 |
Аргиллиты |
2800 |
30 |
34 |
|
2900-3120 |
Песчаники |
3100 |
30 |
36 |
|
3120-3200 |
Аргиллиты |
3150 |
32 |
35 |