Теоретические основы бурения

Практическая работа №2. Расчет колонны бурильных труб на прочность и выносливость 9

(4 часа)

Цель работы – закрепление знаний о характере работы бурильной колонны и получение навыков по её расчёту на прочность и выносливость.

Врезультате выполнения работы, студент должен:

−знать методику определения прочностных характеристик бурильной колонны;

−уметь провести расчет бурильной колонны на прочность и выносливость и оценить соответствие прочностной характеристики бурового снаряда выбранным режимным параметрам и заданным условиям бурения.

Литература: [1], с. 209–242.

Входные контрольные вопросы

1.Определение коэффициентов запаса прочности для опасных сечений бурильной колонны.

2.Определение веса бурильных труб.

3.Определение напряжений растяжения (сжатия) для верхнего и нижнего сечения бурильной колонны.

4.Определение напряжений кручения для верхнего и нижнего сечения бурильной колонны.

5.Определение напряжений изгиба для опасных сечений бурильной колонны.

6.Расчет длины полуволны изгиба колонны в опасных сечениях.

7.Расчет суммарных напряжений в опасных сечениях.

8.Определение коэффициентов запаса прочности для опасных сечений бурильной колонны.

9.Расчет бурильной колонны на выносливость.

Содержание работы

По данным индивидуального задания к практиче-

Лабораторные и практические работы

Теоретические основы бурения

ской работе №1 и результатам её выполнения провести проверочный расчет выбранной бурильной колонны на 10 прочность и выносливость.

Проанализировать полученные результаты и принять решение о соответствии прочностных характеристик бурового снаряда режимным параметрам бурения.

В случае необходимости следует предложить пути снижения напряжений в бурильной колонне для заданных конкретных условий бурения.

На персональном компьютере провести проверочный расчет бурильной колонны, результаты которого сравнить с полученными ранее данными.

Лабораторные и практические работы

Теоретические основы бурения

Практическая работа №3. Определение необходимой подачи жидкости и развиваемого 11

насосом давления при промывке скважин

(4 часа)

Цель работы – закрепление знаний о гидравлическом способе очистки скважины от шлама при бурении и получение навыков по гидравлическому расчёту скважины.

Врезультате выполнения работы, студент должен:

−знать закономерности, определяющие движение шлама в скважине, и методику определения потерь давления при циркуляции промывочной жидкости;

−уметь рассчитать необходимую подачу промывочной жидкости, потери давления в системе и оценить пригодность используемого насоса для данных условий бурения.

Литература: [1], с. 464–500, [2], с. 107–120.

Входные контрольные вопросы

1.Определение подачи жидкости при промывке скважины.

2.Определение скорости восходящего потока, необходимой для удержания частиц шлама в неподвижном состоянии.

3.Определение скорости восходящего потока, обеспечивающей необходимую скорость выноса шлама из скважины.

4.Определение коэффициентов гидравлических сопротивлений при течении ньютоновской жидкости.

5.Определение коэффициентов гидравлических сопротивлений при течении неньютоновской жидкости.

6.Влияние частоты вращения бурового снаряда на величину коэффициента гидравлических сопротивлений.

7.Определение потерь давления в бурильных трубах.

8.Определение потерь давления в соединениях буриль-

Лабораторные и практические работы

Теоретические основы бурения

ных труб.

9.Определение потерь давления в затрубном простран- 12 стве.

10.Определение потерь давления на преодоление разностей плотностей промывочной жидкости.

11.Определение потерь давления в колонковом наборе и забойных механизмах.

Содержание работы

По данным индивидуального задания к практической работе №1 и заданному преподавателем виду промывочной жидкости определить:

−размер частиц шлама;

−скорость течения промывочной жидкости, обеспечивающую гарантированный вынос шлама из скважины;

−необходимый расход промывочной жидкости;

−подачу насоса, обеспечивающую вынос шлама;

−потери давления на участках циркуляции жидкости;

−величину давления, развиваемого насосом, при котором обеспечивается очистка скважины от шлама;

−мощность на привод насоса.

Проанализировать полученные результаты и принять решение о возможности использования насоса в заданных условиях бурения.

На персональном компьютере провести гидравлический расчет скважины, результаты которого сравнить с полученными данными.

Лабораторные и практические работы