Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Элияшевский, И. В. Типовые задачи и расчеты в бурении учеб. пособие

.pdf

Скачиваний:

261

Добавлен:

22.10.2023

Размер:

16.86 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 4142 / 5142 43 44 45 46 47 48 49 50 51 > Следующая >>>

диаметр долота, Dдол =	295 мм; dT — наружный диаметр	турбо
бура, с/т = 250 мм; угл	— плотность глинистого раствора,	угл =

= 1,2 г/см3; ум — плотность материала труб, уи — 7,85 г/см3; / у —

момент инерции сечения утяжеленных труб, / у =							4580 см4; а — угол
искривления скважины, а = 20°.
Тогда
А и З Г ----	9,6 +		2 j/" 2530-9,6	'	295-250	\	\| Л
	20		2-156	/	35-9,6	/	“Ч
X V	2530 • 9,6	/	2530 • 9,6		= 1,36 + 0,134 + 0,51 2° .
	2-156	\	22-4580		= 1,36 + 0,134 + 0,51 2° .
	2-156	\	22-4580

По данным табл. 83 уизг = 2°.

Если нет особых ограничений, можно также применить эксцен тричный ниппель.

Главный диаметр эксцентричного ниппеля определяется по формуле

(-^дол‘ ' + )	\| A oCj q c I t	+ dr
2 О т + с)	1150

где	с — расстояние	от ниппеля до	рабочей кромки долота, в мм,
■с =	945 мм.	9,6 (0,295—0,250)	. 1-0,945-9,6 ,
	р	9,6 (0,295—0,250)	. 1-0,945-9,6 ,
	г _	2(9,22 + 0,945)	1150
	+ 0,250 = 0,282 = 282		мм (см. табл. 84).

Задача 234. Выбрать тип и размер отклонителя для следующих условий: в интервале 900—1100 м предполагается увеличить угол искривления скважины с 30 до 40°, азимут искривления скважины остается без изменения. При бурении используются турбобур Т12МЗ-8", долото диаметром 243 мм, УБТ диаметром 146 мм.

Решение. Учитывая небольшой темп искривления скважины, в качестве отклонителя применяем кривой переводник и УБТ.

Приращение угла искривления определяется по формуле

Actjo Ю (а„—«п-В _ . q	(40 —30) = 0,5° = 0° 30'.
I n— In-1	1100 —900

По данным табл. 83 находим, что угол изгиба кривого перевод ника для данных условий составляет 1° 30'.

Практические данные могут внести корректировку в сторону увеличения или уменьшения угла изгиба кривого переводника по сравнению с расчетным.

Задача 235. Выбрать размер кривого переводника для изменения азимута искривления с 80 до 20° при бурении в интервале 1800— 2000 м. Угол искривления скважины остается без изменения равным 25°. Компоновка инструмента следующая: долото диаметром 243 мм, турбобур Т12МЗ-8", кривой переводник и УБТ диаметром 178 мм.

410

Решение. Темп изменения азимута на 10 м проходки опреде ляется по формуле

	д Фю	Ю ( ф я — Ф я - l )
	д Фю	1/1 in-1
		1/1 in-1

где ф„_!, ф„ — азимуты искривления скважины в градусах; 1п, j — глубина скважины в м.

Тогда

	10 (80 —20)
			3 ° .
дФю = 2000 —1800
	57,3	Даю	3°.
Откуда		25°
Откуда
Ааю =	7 5	= 1,31° = 1°19\
Ааю =	57,3	= 1,31° = 1°19\

По данным табл. 83 находим угол изгиба кривого переводника 2°. Задача 236. Выбрать тип и размер отклонителя для достижения необходимого искривления ствола в интервале 880—1040 м путем изменения угла и азимута искривления скважины. Компоновка инструмента следующая: долото диаметром 190 мм, турбобур Т12МЗ-66/ 8", УБТ диаметром 146 мм. Изменение азимута намечается

с 200 до 220°, а угла искривления с 10 до 20°.

Решение. Делим интервал бурения на два подинтервала: в пер вом (880—930 м) намечается изменение азимута (угол постоянный), а во втором (930—1040 м) — намечается изменение угла искривления (азимут постоянный).

Определяем темп изменения азимута


Лт	Ю (Фл~ Фп-i)		Ю (2 2 0 - 200) ло
ф1°	I n - I n -1		930-880
Определяем темп изменения угла искривления
10(ап—ап-х)		10(20—10)		0,91° = 0° 55'.
Даю •	in— In-1	1040—930

Для изменения азимута искривления скважины применяется

кривой переводник и УБТ.
А«ю 57,3 = 4°; Ла10 = 0,7° =	0° 42'.
10
По данным табл. 83, угол изгиба	кривого переводника
равен 1° 00'.

Учитывая, что темп искривления скважины более 0° 30' на 10 м проходки, применяем эксцентричный ниппель. В соответствии с при меняемой компоновкой колонны принимаем Ла1о = 1° и по данным табл. 84 выбираем главный диаметр эксцентричного ниппеля 182 мм.

Задача 237. В интервале 1580—1680 м необходимо увеличить угол искривления ствола скважины с 10 до 20°; азимут искривления остается без изменения. При бурении используется долото диаметром

411

295 мм; турбобур Т12МЗ-10", бурильные трубы диаметром 146 мм. Выбрать тип и размер отклонителя.

Решение. Темп искривления ствола определяем по формуле

Даю	10 (ап—an-;t)
	l n ~ I n -	1

где ап — конечный угол искривления		скважины на глубине 1п\
<%n-i — начальный угол искривления скважины на глубине 1п-х.
	10(20—10)
Даю 1680— 1580

Учитывая отсутствие УБТ, ограниченность набора угла искри вления и значительный темп набора угла искривления, применяем эксцентричный ниппель. По данным табл. 84 находим главный диа метр эксцентричного ниппеля D T = 275 мм.

Задача 238. В интервале 1900—2000 м необходимо увеличить угол искривления с 40 до 45°; азимут искривления остается без изменения. При бурении применяется долото диаметром 190 мм, турбобур Т12МЗ-65/ 8", УБТ диаметром 146 мм. Выбрать тип и раз мер отклонителя.

Решение. Определяем темп набора угла искривления

Да10	10 (ап— an-i)	1 0 (4 5 — 40)	n го	0° 30*.
	l n - l	2 0 0 0 -1 9 0 0

В связи с небольшим темпом искривления и наличием УБТ воз можно применить кривой переводник.

Угол изгиба кривого переводника определяем по табл. 83. уизг = - 1° 30'.

Задача 239. При бурении скважины в интервале 580—880 м применялась следующая компоновка: долото диаметром 295 мм, турбо бур Т12МЗ-10", УБТ диаметром 178 мм, длиной 50 м, кривой перевод ник с углом изгиба 1°. В этом интервале предполагалось увеличить угол искривления с 25 до 40°. Азимут искривления намечалось оставить без изменения. Определить размер отклонителя. Определяем темп искривления скважины.

Решение.

Л „		10 ( & п	а П - \ )	10 (40 — 25)	А с о	по О А*
	10~	T ^	T ^ l	8 8 0 - 5 8 0	“ U’b ~	U	d U -
Общее смещение забоя на глубине 880 м равно
			= (1п— l n- i ) sin		.
Дl =	(880-580) sin (			25° + 40° ) = 300 •0,537 =			161 м.

После первого рейса оказалось, что на глубине 680 м угол искри вления равен 28° вместо

а с	10 (х 25) .
’	680 — 580 ’

412

х = 30°, а смещение забоя увеличилось на

AZ = (680 — 580) sin (•25°+ 28°-) = 44,6 м,

вместо 46,2 м.

Фактический темп искривления составил

Да10 = 10	(28-25)	0,3°
вместо 0,5°.	680—580
вместо 0,5°.

Поэтому с глубины 680 м необходимо применить отклонитель другого (большего) размера.

С глубины 680 м до глубины 880 м смещение забоя должно со ставить

AZ = 161 — 44,6 = 116,4 м.

Для такого дополнительного смещения угол искривления в ин тервале 680—880 м необходимо увеличить до

116,4 = (880-680) sin ( 28°~+ х°

х = 43°.

При увеличении угла искривления с 28 до 43° в интервале 680— 880 м темп искривления составит

1 0(43-28)

Аа10 0,75° = 0° 45'.

880 — 680

Согласно данным табл. 83 выбираем переводник с углом изгиба Тизг = 2 .

Определение возможного максимального приращения угла и азимута искривления ствола скважины

Задача 240. Определить возможное максимальное приращение угла искривления ствола скважины, при угле установки кривой трубы 0°, если угол изгиба кривой трубы 4°, диаметр труб 146 мм, турбобур Т12МЗ-8"; диаметр долота 243 мм; плотность глинистого раствора 1,25 т/м3; угол искривления ствола скважины 10°.

Решение. Возможное максимальное приращение угла искривле ния ствола скважины при использовании кривой трубы определяется по формуле [71]

	-Рдол--Ли	Угл. р		Г QL	QL_
Да10 = 20- У и З Г ■	35L	У м	3я ■	I 2q	22/ s in а
			QL
	о . -р I	с -(- 2 V - 2q

гДе Тизг — угол изгиба кривой трубы в градусах; />дол — диаметр долота в мм (см. табл. 3 приложения); dH— наружный диаметр бурильных труб в мм (см. табл.‘ 9 приложения); I — момент инер ции сечения бурильных труб в см4; угл — плотность глинистого

413

раствора в т/м3; ум — плотность материала труб в т/м3; а — рассто

яние от места		изгиба кривой трубы до корпуса турбобура в м; I —
длина корпуса		турбобура в м (см. табл. 49 приложения);					с — рас
стояние от	режущей кромки долота до корпуса турбобура в м; L —
= а + I +	с	= 10,8 м; Q — вес	турбобура		и	долота в		кг
(см. табл. 3	и	51 приложения); Q =		1705 +	45 =	1750	кг;	q —
вес 1 м бурильных труб в кг (см. табл.			9	приложения), q =			30,4	кг;

а— угол искривления ствола скважины в градусах;

/= 0,049 (D* - dt) = 0,049 (14,64 - 12,84) = 900 см4

Тогда

	/ ' 243 -146	. ( 1 -	ll25N!
Да1о = 20 •	[ 35 • 10,80	\	7,85 ) X
	10,8 + 2 \|/	1750-10,8
		2 • 30,4
. 1 4 _\|_ j/". 1750-10,8 ^		1750-10,8	sin 10°
X	2 • 30,4	22 • 900
X
= 20 4	l°’257+ 3’°J =	о,32° =	0° 19'.
	46

Задача 241. Определить возможное максимальное приращение угла искривления ствола скважины при угле установки кривого переводника 0°, если угол изгиба кривого переводника 1,5°; диаметр долота 243 мм; турбобур Т12МЗ-8,"; диаметр УБТ 197 мм; плотность глинистого раствора 1,3 т/м3; угол искривления ствола скважины 25°.

Решение. Возможное максимальное приращение угла искривле ния ствола скважины при использовании кривого переводника опре деляется по формуле [71]:

■уизг-— Ддол dr	У г л . р	Qb sin а
	У г л . р
356	Ym	22/у
Да10 = 2 0 --------	Qb	>
	Qb
	2<?у
где уизг — угол изгиба кривого	переводника	в градусах; 7)дол —
диаметр долота в мм (см. табл. 3 приложения);		dT — диаметр турбо

бура в мм (см. табл. 49 приложения); b — расстояние от места изгиба кривого переводника до режущей кромки долота в м; угл — плот

ность	глинистого	раствора в т/м3; ум — плотность материала	труб
в т/м3;	qy — вес 1	м утяжеленных бурильных труб в кг (см. табл. 10
приложения); а — угол изгиба ствола скважины в градусах;			/ у —
момент инерции сечения УБТ в см4.

/ у= 0,049 (19,74 - 9,04) = 7000 см4.

414

Тогда

ц5_	243-215	, ( ,	1,3	\ ( i f	1750-9,5	^	1750-9,5	oro"
Да10 = 20------	^ 5 Т 9 ^ - + У 1 - ^		Л	К	2-189	j	22-7000	Sm 25 j
		5	2 l / - 1750'2. 189’5
		9,0+ /		у
	_	20-1,5 -[0,0842+ 0,253] _ , ,o
		22,78

Задача 242. Определить возможное максимальное приращение угла искривления ствола скважины при использовании эксцентрич ного ниппеля, если толщина опоры (высота накладки) составляет 22 мм или Dr — 234 мм; диаметр долота 243 мм; диаметр турбобура

212 мм.

Решение. Возможное максимальное приращение угла искривле ния ствола скважины через 10 м проходки определяется по формуле

1150 Dr — d'r	Dn
Даю '	2 0 + с)

где с — расстояние от режущей кромки долота до корпуса турбо бура в м; Dr — главный диаметр эксцентричного ниппеля в м; dT — диаметр турбобура в м; I — длина корпуса турбобура в м; DMn — диаметр долота в м.

Тогда

*	_	1150	Г 0,234 —0,212		0,243 —0,212 '	1242 [0,00293 —
010	^	0,925	L	7,50	2 (7,52 + 0,925) _

				-0,00184] = 1,37° = 1° 22’,

Значение максимального приращения угла искривления ствола скважины также можно определить по данным табл. 84. Да1о = = 1° 30'.

Задача 243. Определить возможное приращение угла искривления ствола скважины через 10 м проходки при угле установки отклони теля 50°, Дос10 = 0° 30', а = 10°.

Решение. Приращение угла искривления ствола, скважины при угле установки отклонителя 50° определяется по формуле

Да[0 = arcsin У (sin Да10 sin ау)2 + (sin а cos Да10 +

+ sin Да1о cos ауcos а) — а,

где ау — угол установки отклонителя в градусах; а — угол наклона ствола скважины в градусах.

Тогда

ДаУ, = arcsin | / (sin 0° 30' sin 50°)2+(sin 10° cos 0° 30'+"*"

"*"+ sin 0° 30' cos 50° cos 10°) — 10° = arcsin ] / (0,0087 • 0,766)2 +

+ (0,174 • 1,0 + 0,0087 • 0,643 • 0 ,9 85)-10 = 0°18*.

415

Задача 244. Определить возможное максимальное приращение угла искривления ствола скважины при угле установки кривого переводника 0°, если угол изгиба кривого переводника 1° 30'; диа метр долота 190 мм; диаметр турбобура 6б/ 8"; диаметр УБТ 146 мм; угол искривления ствола скважины у забоя 25°.

Решение. По данным табл. 83 находим максимальное прираще ние угла искривления ствола скважины через 10 м проходки 0° 50'.

Задача 245. Определить возможное максимальное приращение азимута искривления ствола скважины через 10 м проходки, если угол установки отклонителя 0°; максимальное приращение угла искривления 0° 42'; угол наклона ствола скважины 20°.

Решение. Максимальное приращение азимута искривления ствола

скважины определяется по формуле
tg АФю= tgsiAn^ 0 . или tg Л ф 1 0 е= 57	»

где Да10 — максимальное приращение угла искривления ствола скважины в градусах; a — угол наклона ствола скважины в 'гра дусах.

Тогда

tg Аср10	tg О1? 42'	0,0122	0,0358.
	sin 20°	0,342

Афю= 2° 0,3', или Дф10 = 57			= 2°.

Задача 246. Определить возможное приращение азимута искри вления ствола скважины при угле установки отклонителя 50°, угле наклона скважины 10°; приращение угла искривления 0° 30'.

Решение. Приращение азимута искривления ствола скважины при угле установки отклонителя более 0° определяется по формуле

sin av

ДфУ„= arctg- cos a cos ay+ sin a ctg Aa10

где ay — угол установки отклонителя в градусах; а — угол наклона ствола скважины в градусах; Да10 — приращение угла искривления в градусах.

Тогда

Д шу = а г г щ ________________ s i n 5 0 °________________ =

™cos 10е cos 50° + sin 109 ctg 0° 30'

= arctg	_________ 0,766_________	2° 08'.
	0,985-0,643 + 0,174-114,6

Задача 247. Определить максимально возможное приращение азимута искривления ствола скважины при максимальном угле уста новки отклонителя, если приращение угла искривления 0° 54', а угол наклона ствола скважины 10°.

416

Решение. Максимальное значение угла установки отклонителя определяется по формуле

ау max = 180 — arccos	tgA«io
	tg а

где Аащ — приращение угла искривления в градусах; а — угол наклона ствола скважины в градусах.

«уmax - 180* - arccos \ у ° 0У' = 180° - arccos

= 84° 54'.

Максимальное приращение азимута искривления ствола сква жины при ау > 0 определяется по формуле

ЛсрУ = arctg	S1H GCy max
	cos a cos Gty+ sin a ctg Даю
	sin 84° 54'
=arctg cos 10° cos 84° 54' + sin 10° ctg 0“ 54'
= arctg	0,996	= 5° 12'.

0,985-0,089 + 0,174-63,66

Определение радиуса кривизны, интенсивности искривления ствола скважины, проходимости компоновки, угла изгиба кривого переводника и длины интервала бурения

Задача 248. Определить графическим методом радиус искривле ния скважины и интенсивность искривления при следующей компо новке: диаметр долота 295 мм; диаметр турбобура 212 мм (Т12МЗК-8"); длина турбобура и долота 3 м; угол изгиба кривого переводника 3°; длина кривого переводника и УБТ 3 м; диаметр кривого переводника и УБТ 203 мм.

Решение. Определяем разность диаметров долота и отклонителя Da — D0 = 295 — 203 = 92 мм. Далее пользуемся номограммой, представленной на рис. 72. На оси координат от отметки 92 мм проводим горизонталь до встречи с прямой, соответствующей длине переднего плеча компоновки (1г = 3 м), затем восстанавливаем перпендикуляр до встречи с кривой, соответствующей значению угла изгиба отклонителя у = 3°, и проводим горизонтальную линию до пересечения с линией, соответствующей сумме плеч компоновки (L — + 12 = 3 + 3 = 6 м). Опустив из этой точки вертикаль вниз на ось абсцисс правого поля, найдем, что радиус искривления скважины равен 81 м.

Интенсивность искривления ствола скважины определяем, по этой же номограмме Ла1о == 7°.

Задача 249. Наружный диаметр турбобура Dr = 212 мм, вну тренний диаметр кондуктора 315 мм. Используя условия задачи 248. определить проходимость компоновки.

Решение. Пользуясь номограммой рис. 73, от отметки 92 мм на шкале Dr — D 0проводим горизонталь до луча 1г — 3 м. Из найденной

27 Заказ 484

417

Рис, 73. Номограмма для определения проходимости компоновки.

<<< < Предыдущая 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 4142 / 5142 43 44 45 46 47 48 49 50 51 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ