библиотека нефтяника / Бурение БС / Глава 3

МВТ‡ОУ„Л˜ВТНУ„У ТУТЪ‡‚‡, ЪУМНУТЪЛ ФУПУО‡ ˆВПВМЪМУ„У НОЛМНВ- Т‡, ‰‡‚ОВМЛfl, ЪВПФВТ‡ЪЫТ˚, ТУТЪ‡‚‡ Л НУМˆВМЪТ‡ˆЛЛ ıЛПЛ˜ВТНЛı ТВ‡„ВМЪУ‚ Л ‰Т. з‡ПМУ„У ПВМ¸¯В М‡ ˝ЪЛ Т‚УИТЪ‚‡ ‚ОЛflВЪ ФОУЪМУТЪ¸ ‚˚ЪВТМfl˛˘В„У Л ‚˚ЪВТМflВПУ„У Т‡ТЪ‚УТУ‚.

иТЛ УТЛВМЪЛТУ‚‡МЛЛ М‡ ‰УФЫТН‡ВПЫ˛ ТЫ˘ВТЪ‚Ы˛˘ЛПЛ МУТ- П‡ЪЛ‚М˚ПЛ П‡ЪВТЛ‡О‡ПЛ ЩЛНТЛТУ‚‡ММЫ˛ ‚ВОЛ˜ЛМЫ ˝НТˆВМЪТЛТЛЪВЪ‡ ТПВ˘ВМЛfl ФУОМУВ Б‡ПВ˘ВМЛВ ПУКВЪ УН‡Б‡Ъ¸Тfl МВ‚УБПУКМ˚П. З Тfl‰В ТОЫ˜‡В‚ Ы‰У‚ОВЪ‚УТЛЪВО¸МУВ Б‡ПВ˘ВМЛВ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ У·ВТФВ˜ВМУ ФТЛ У‰ЛМ‡НУ‚˚ı ТВУОУ„Л˜ВТНЛı Т‚УИТЪ‚‡ı Т‡ТЪ‚УТУ‚ ФЫЪВП Ы‚ВОЛ˜ВМЛfl ФУ‰‡˜Л КЛ‰НУТЪЛ ‚ ТН‚‡КЛМЫ, М‡- ФТЛПВТ Б‡ Т˜ВЪ ФТЛПВМВМЛfl ·УО¸¯В„У НУОЛ˜ВТЪ‚‡ ˆВПВМЪЛТУ- ‚У˜М˚ı ‡„ТВ„‡ЪУ‚.

иУТНУО¸НЫ ТУ ТМЛКВМЛВП ‰ОЛМ˚ ˝НТˆВМЪТЛ˜МУ„У Ы˜‡ТЪН‡ ФТУ˘В ЫТЪТ‡МflВЪТfl Б‡ТЪУИМ‡fl БУМ‡, МВУ·ıУ‰ЛПУ ·УО¸¯ВВ ‚МЛ- П‡МЛВ Ы‰ВОflЪ¸ Л ЫТЪТ‡МВМЛ˛ ‚УБПУКМУ„У ‚ОЛflМЛfl КВОУ·УУ·Т‡- БУ‚‡МЛfl. З ˜‡ТЪМУТЪЛ, ВТОЛ У·Т‡‰М‡fl НУОУММ‡ ФВТВНТ˚‚‡ВЪ ‚ıУ‰ ЛОЛ ‚˚ıУ‰ ЛБ КВОУ·‡, ЪУ Б‡ФУОМВМЛВ В„У Ъ‡ПФУМ‡КМ˚П Т‡ТЪ‚У- ТУП ·Ы‰ВЪ Б‡ЪТЫ‰МВМУ. д ТУК‡ОВМЛ˛, Ъ˘‡ЪВО¸МУПЫ ЩУТПЛТУ‚‡- МЛ˛ ТЪ‚УО‡ ‚ ‚Л‰В ФТ‡‚ЛО¸МУ„У ˆЛОЛМ‰Т‡ ‰У М‡ТЪУfl˘В„У ‚ТВПВМЛ МВ Ы‰ВОflВЪТfl МВУ·ıУ‰ЛПУ„У ‚МЛП‡МЛfl ЛБ-Б‡ ТУФЫЪТЪ‚Ы˛˘В- „У Ы‰УТУК‡МЛfl ТЪУЛПУТЪЛ ·ЫТВМЛfl. зВ ПВМ¸¯ВВ ‚ОЛflМЛВ М‡ ЩУТПЛТУ‚‡МЛВ Б‡ТЪУИМ˚ı БУМ УН‡Б˚‚‡ВЪ ОУН‡О¸МУВ ЛТНТЛ‚ОВМЛВ ТЪ‚УО‡ ‚ ‚Л‰В ‚ЛМЪУ‚УИ ТФЛТ‡ОЛ. З ˝ЪЛı ЫТОУ‚Лflı М‡Л- ОЫ˜¯ВВ Н‡˜ВТЪ‚У ˆВПВМЪЛТУ‚‡МЛfl У·ВТФВ˜Л‚‡ВЪТfl ТУ˜ВЪ‡МЛВП Н‡˜ВТЪ‚ВММУИ ФТУП˚‚НЛ ТН‚‡КЛМ˚ ФВТВ‰ ˆВПВМЪЛТУ‚‡МЛВП Т Ъ˘‡ЪВО¸М˚П ФУ‰·УТУП ·ЫЩВТМУИ КЛ‰НУТЪЛ, ıЛПЛ˜ВТНУИ У·Т‡- ·УЪНУИ „ОЛМЛТЪУ„У Л Ъ‡ПФУМ‡КМУ„У Т‡ТЪ‚УТУ‚ Л Ы‚ВОЛ˜ВМЛВП Т‡ТıУ‰‡ КЛ‰НУТЪЛ, Б‡Н‡˜Л‚‡ВПУИ ‚ ТН‚‡КЛМЫ, ФЫЪВП ‰УФУОМЛЪВО¸МУ„У ТФВˆЛ‡О¸МУ„У ЫФТ‡‚ОВМЛfl Т‡·УЪУИ ˆВПВМЪЛТУ‚У˜М˚ı ‡„ТВ„‡ЪУ‚ ‚ УЪ‰ВО¸М˚В ПУПВМЪ˚ ФТУˆВТТ‡ Ъ‡ПФУМЛТУ‚‡МЛfl.

З˚·УТ ПЛМЛП‡О¸МУ ‰УФЫТЪЛПУ„У ‰Л‡ПВЪТ‡ Т‡Т¯ЛТВМЛfl ТЪ‚УО‡. еЛМЛП‡О¸МУ ‰УФЫТЪЛП˚И ‰Л‡ПВЪТ Т‡Т¯ЛТВМЛfl ТЪ‚УО‡ ТН‚‡КЛМ˚ ‰Оfl ˝НТˆВМЪТЛ˜МУ„У НУО¸ˆВ‚У„У ФТУТЪТ‡МТЪ‚‡ ПУКМУ УФТВ‰ВОЛЪ¸, ЛТıУ‰fl ЛБ П‡НТЛП‡О¸МУ ‰УФЫТЪЛПУИ ‰Оfl ‰‡ММУ„У Т‡БТВБ‡ ТН‚‡КЛМ˚ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ „Л‰Т‡‚ОЛ˜ВТНУ„У ТУФТУЪЛ‚ОВМЛfl [6p] ПВК‰Ы ТЪВМН‡ПЛ ТЪ‚УО‡ Л Т‡ТТП‡ЪТЛ‚‡ВПУ„У Ы˜‡ТЪН‡ НУОУММ˚ У·Т‡‰М˚ı ЪТЫ·, М‡ФТЛПВТ ФУ ФТЛ·ОЛКВММУИ ЩУТПЫОВ ЙТУ‰‰В [34]:

„‰Â vm = Q/F – ТТВ‰Мflfl ТНУТУТЪ¸ ЪВ˜ВМЛfl КЛ‰НУТЪЛ ‚ НУО¸ˆВ- ‚УП ФТУТЪТ‡МТЪ‚В Т ФОУ˘‡‰¸˛ ФУФВТВ˜МУ„У ТВ˜ВМЛfl F;  = = ϒ/(R – r).

38

кВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ Т‡Т˜ВЪУ‚ ‰Оfl ТН‚‡КЛМ Т‡БОЛ˜М˚ı ‰Л‡ПВЪТУ‚ Л02-ПП ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛУММУИ НУОУММ˚, М‡И‰ВММ˚В ФУ ЩУТПЫОВ (3.23) ·ВБ Ы˜ВЪ‡ ‚ОЛflМЛfl ПЫЩЪУ‚˚ı ТУВ‰ЛМВМЛИ, ФТВ‰ТЪ‡‚ОВМ˚ М‡ ТЛТ. 3.7 (МЛКМflfl ˜‡ТЪ¸).

аБ ТУФУТЪ‡‚ОВМЛfl „Т‡ЩЛ˜ВТНЛı Б‡‚ЛТЛПУТЪВИ ‚ВТıМВИ Л МЛКМВИ ˜‡ТЪВИ ТЛТ. 3.7 ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ УФТВ‰ВОfl˛˘Ы˛ ТУО¸ ‚ ‚˚·УТВ ‰Л‡ПВЪТУ‚ Т‡Т¯ЛТВМЛfl ТЪ‚УО‡ ‰Оfl ·УНУ‚˚ı УЪ‚ВЪ‚ОВМЛИ ТЪ‚УОУ‚ ТУ 02-ПП ˝НТФОЫ‡Ъ‡ˆЛУММ˚ПЛ НУОУММ‡ПЛ Л„Т‡˛Ъ МВ „Л‰Т‡‚ОЛ˜ВТНЛВ ТУФТУЪЛ‚ОВМЛfl Б‡НУОУММУ„У ФТУТЪТ‡МТЪ‚‡, ‡ ЫТОУ‚Лfl В„У Н‡˜ВТЪ‚ВММУИ „ВТПВЪЛБ‡ˆЛЛ. аПВММУ ˝ЪУ ЫТОУ‚ЛВ Л ‰УОКМУ ФТВ‰УФТВ‰ВОflЪ¸ ‚˚·УТ ‰Л‡ПВЪТ‡ Т‡Т¯ЛТВМЛfl, ЛТıУ‰fl ЛБ П‡НТЛП‡О¸МУ ‰УФЫТЪЛПУИ В„У ‚ВОЛ˜ЛМ˚.

З˚·УТ ТıВП˚ Т‡Т¯ЛТВМЛfl. иВТВИ‰ВП ЪВФВТ¸ Н ‚˚·УТЫ ТıВ- П˚ Т‡Т¯ЛТВМЛfl. й˜В‚Л‰МУ, ˜ЪУ ТФОУ¯МУВ Т‡Т¯ЛТВМЛВ (ТП. ТЛТ. 3.6, ‡) У·ВТФВ˜Л‚‡ВЪ ФУ‚˚¯ВМЛВ ФТУıУ‰ЛПУТЪЛ НУОУММ˚ Л ТМЛКВМЛВ „Л‰Т‡‚ОЛ˜ВТНУ„У ТУФТУЪЛ‚ОВМЛfl Б‡ НУОУММУИ, МУ ‚ ЪУ КВ ‚ТВПfl ПУКВЪ ‚˚Б‚‡Ъ¸ М‡ТЫ¯ВМЛВ „ВТПВЪЛ˜МУТЪЛ НУО¸ˆВ‚У„У ФТУТЪТ‡МТЪ‚‡. СВИТЪ‚ЛЪВО¸МУ, ФТЛ ВВ ЛТФУО¸БУ‚‡МЛЛ ТМЛК‡ВЪТfl „Л‰Т‡‚ОЛ˜ВТНУВ ТУФТУЪЛ‚ОВМЛВ Ы ‚ВТıМВИ ТЪВМНЛ ТН‚‡КЛМ˚,

‡ Ы МЛКМВИ – УТЪ‡ВЪТfl ФУ˜ЪЛ МВЛБПВММ˚П. З ˝ЪУП ТОЫ˜‡В ‰Оfl ‚˚ЪВТМВМЛfl ФТУП˚‚У˜МУИ КЛ‰НУТЪЛ ФУ ‚ТВПЫ ФВТЛПВЪТЫ Б‡НУОУММУ„У ФТУТЪТ‡МТЪ‚‡ МВУ·ıУ‰ЛПУ Ы‚ВОЛ˜ВМЛВ Т‡ТıУ‰‡ Б‡Н‡˜Л- ‚‡ВПУ„У ‚ ТН‚‡КЛМЫ ˆВПВМЪМУ„У Т‡ТЪ‚УТ‡. е‡НТЛП‡О¸МУ ‰УФЫТЪЛПУВ Т‡Т¯ЛТВМЛВ ТЪ‚УО‡ УФТВ‰ВОflВЪТfl ЛБ ЩУТПЫО˚ (3.22).

З ТОЫ˜‡В КВ ОУН‡О¸МУ„У Т‡Т¯ЛТВМЛfl (ТП. ТЛТ. 3.6, ·) „ВТПВЪЛ˜МУТЪ¸ Б‡НУОУММУ„У ФТУТЪТ‡МТЪ‚‡, М‡У·УТУЪ, ЫОЫ˜¯‡ВЪТfl. СЛ‡ПВЪТ ОУН‡О¸МУ„У Т‡Т¯ЛТВМЛfl М‡ıУ‰flЪ ЛБ ЩУТПЫО˚ (3.22), ‡ ‰ОЛМЫ – ЛБ ‚˚Т‡КВМЛfl

„‰Â L0 – ‰ОЛМ‡ Ы˜‡ТЪН‡ МВЫТЪ‡МУ‚Л‚¯В„УТfl Л МВТ‡‚МУПВТМУ„У ФУ ФВТЛПВЪТЫ ТВ˜ВМЛfl ФУЪУН‡ ЪВ˜ВМЛfl КЛ‰НУТЪЛ, УФТВ‰ВОflВП‡fl ˝НТФВТЛПВМЪ‡О¸М˚П ФЫЪВП ЛОЛ ‚ ФВТ‚УП ФТЛ·ОЛКВМЛЛ ФУ ‡М‡- ОУ„ЛЛ Т ‚МВБ‡ФМ˚П Т‡Т¯ЛТВМЛВП ЛОЛ ТЫКВМЛВП ФУЪУН‡, ФТЛМЛП‡ВП‡fl Т‡‚МУИ L0 = 0,5 ,4 Ï; L„Ô – ‰ОЛМ‡ БУМ˚ ЪВ˜ВМЛfl ФУЪУН‡ ФУ ‚ТВПЫ ФВТЛПВЪТЫ, М‡ НУЪУТУИ У·ВТФВ˜Л‚‡ВЪТfl „ВТПВЪЛ˜- МУТЪ¸ Б‡НУОУММУ„У ФТУТЪТ‡МТЪ‚‡.

З ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЛЛ Т ЛТТОВ‰У‚‡МЛflПЛ б.т. ДıП‡‰Л¯ЛМ‡ [35, Т. 2] ˝Ъ‡ ‰ОЛМ‡ ПУКВЪ ·˚Ъ¸ УФТВ‰ВОВМ‡ ЛТıУ‰fl ЛБ ЫТОУ‚Лfl

кЛТ. 3.38. лУ‚ПВ˘ВММ‡fl (‰У Л ФУТОВ ОУН‡О¸МУ„У Т‡Т¯ЛТВМЛfl) Н‡‚ВТМУПВЪТЛfl ТН‚. 5 9 л нЫИ- П‡БЛМТНУИ ФОУ˘‡‰Л (М‡‰ НТУ‚ОВИ Л ФУ‰ ФУ‰У¯‚УИ ФТУ‰ЫНЪЛ‚МУ„У ФО‡ТЪ‡):

1, 2 – МУПЛМ‡О¸М˚И Л Т‡Т¯Л- ТВММ˚И ТЪ‚УО ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ

ТУ·О˛‰ВМЛfl ЫТОУ‚Лfl (3.25) ‚ПВТЪУ ˆВМЪТЛТЫ˛˘В„У ЩУМ‡Тfl ФУ У‰МУПЫ ЛБ НТ‡В‚ БУМ˚ ОУН‡О¸МУ„У Т‡Т¯ЛТВМЛfl (ТП. ТЛТ. 3.6, ·) ˆВОВТУУ·Т‡БМ‡ ЫТЪ‡МУ‚Н‡ „ВТПВЪЛБЛТЫ˛˘В„У Ф‡НВТ‡ [24]. дТУПВ ЪУ„У, ˜ВП ·ОЛКВ ЩУМ‡ТЛ Н БУМВ ОУН‡О¸МУ„У Т‡Т¯ЛТВМЛfl, ЪВП ПВМ¸¯В ˝НТˆВМЪТЛ˜МУТЪ¸ ТПВ˘ВМЛfl НУОУММ˚ УЪМУТЛЪВО¸МУ УТЛ ТН‚‡КЛМ˚ Л, ТОВ‰У‚‡ЪВО¸МУ, ‚˚¯В Н‡˜ВТЪ‚У „ВТПВЪЛБ‡ˆЛЛ Б‡НУОУММУ„У ФТУТЪТ‡МТЪ‚‡.

иТЛ МВУ·ıУ‰ЛПУТЪЛ ‰УФУОМЛЪВО¸МУ„У ТМЛКВМЛfl „Л‰Т‡‚ОЛ˜В- ТНУ„У ТУФТУЪЛ‚ОВМЛfl Б‡НУОУММУ„У ФТУТЪТ‡МТЪ‚‡ ЛТФУО¸БЫВЪТfl НУП·ЛМ‡ˆЛfl ТФОУ¯МУ„У Л ОУН‡О¸МУ„У Т‡Т¯ЛТВМЛfl ТЪ‚УО‡.

З ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЛЛ Т ТВБЫО¸Ъ‡Ъ‡ПЛ ФТУ‚В‰ВММУ„У ‡М‡ОЛБ‡ ‚ Е‡¯МЛФЛМВЩЪЛ Т‡БТ‡·УЪ‡М˚ НУМТЪТЫНˆЛЛ дзЕд ‰Оfl Т‡Т¯Л- ТВМЛfl Л ФТУТ‡·УЪНЛ ТЪ‚УО‡ Т‡Т¯ЛТЛЪВОВП кт- 6/ 37, ‚˚·УТ НУЪУТ˚ı ‰Оfl Н‡К‰УИ НУМНТВЪМУИ „ТЫФФ˚ ТН‚‡КЛМ ‰УОКВМ УТЫ- ˘ВТЪ‚ОflЪ¸Тfl ЛМ‰Л‚Л‰Ы‡О¸МУ Т ФУТОВ‰Ы˛˘ВИ Ы‚flБНУИ Т ЪВıМУОУ- „Л˜ВТНЛП ТВКЛПУП Т‡Т¯ЛТВМЛfl ЛОЛ ФТУТ‡·УЪНЛ ТЪ‚УО‡.

кВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ ОУН‡О¸МУ„У Т‡Т¯ЛТВМЛfl ТЪ‚УО‡ М‡‰ ФТУ‰ЫНЪЛ‚М˚П „УТЛБУМЪУП Л ФУ‰ МЛП ‚ ˆВОflı ФУ‚˚¯ВМЛfl Н‡˜ВТЪ‚‡ ЛБУОflˆЛЛ ФТУ‰ЫНЪЛ‚МУ„У НУООВНЪУТ‡ ФТВ‰ТЪ‡‚ОВМ˚ М‡ ТУ‚ПВ- ˘ВММУИ (‰У Л ФУТОВ ОУН‡О¸МУ„У Т‡Т¯ЛТВМЛfl) Н‡‚ВТМУ„Т‡ППВ ТН‚. 5 9 л нЫИП‡БЛМТНУИ ФОУ˘‡‰Л ‚ Е‡¯НЛТЛЛ (ТЛТ. 3.8).

40