Практическая работа №4 Раздел: «Технология бурения нефтяных и газовых скважин» Тема «Осложнения и аварии в бурении»
Рассчитать нефтяную ванну для освобождения прихваченных бурильных труб (данные представлены в таблице 1).
Необходимое количество нефти для ванны можно определить по формуле:
,
м³ (1)
где
- диаметр скважины, м;
- высота столба
нефти в трубах, необходимая для
периодического (через 1-2 ч) подкачивания
нефти в затрубное пространство. Принимаем
=200м.
,
м (2)
где - коэффициент, учитывающий увеличение диаметра скважины за счет образования каверн, трещин и пр. (величина колеблется в пределах 1,05-1,3);
- наружный диаметр бурильных труб, м;
- высота подъема
нефти в затрубном пространстве, м.
Нефть поднимают на 50 – 100 м выше места прихвата:
,
м (3)
Внутренний диаметр бурильных труб можно определить:
,
м (4)
где
- толщина стенки
бурильных труб, мм.
Количество бурового раствора для продавки нефти можно определить по формуле:
,
м³ (5)
Определяем максимальное давление при закачке нефти, когда за бурильными трубами находится буровой раствор, а сами трубы заполнены нефтью:
,
МПа (6)
где
- давление,
возникающее при разности плотностей
столбов жидкости в скважине (в трубах
и за трубами), МПа;
- давление, идущее
на преодоление гидравлических потерь,
МПа.
,
МПа (7)
С достаточной для практических расчетов точностью можно определить:
,
МПа (8)
Считая, что нефтяная ванна будет проводиться при помощи агрегата ЦА-300, мощность двигателя которого N=120 кВт, можно определить возможную подачу насоса:
,
дм³/с (9)
где
- к.п.д. насоса агрегата ЦА-300, равный
0,635.
Примечание: Расчет водяной и кислотной ванн проводится аналогично расчету нефтяной ванны.
Таблица 1
Наименование исходных данных |
Варианты |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
Глубина скважины H, м |
2300 |
2200 |
2100 |
2400 |
2300 |
2100 |
2400 |
2310 |
2320 |
2330 |
2300 |
2200 |
2400 |
2300 |
2100 |
Диаметр долота Dд, мм |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
295,3 |
Длина неприхваченной
части колонны
|
2000 |
1900 |
1800 |
2100 |
2000 |
2000 |
1900 |
2010 |
2020 |
2030 |
1800 |
2100 |
2005 |
1910 |
1910 |
Наружный диаметр бурильных труб D, мм |
140 |
140 |
140 |
146 |
146 |
140 |
140 |
140 |
146 |
146 |
140 |
146 |
140 |
140 |
140 |
Толщина стенки бурильных труб , мм |
8 |
9 |
11 |
9 |
11 |
9 |
11 |
9 |
9 |
11 |
11 |
9 |
8 |
9 |
11 |
Плотность бурового раствора , г/см³ |
1,25 |
1,24 |
1,23 |
1,26 |
1,25 |
1,24 |
1,23 |
1,26 |
1,26 |
1,25 |
1,23 |
1,26 |
1,23 |
1,26 |
1,24 |
Плотность нефти , г/см³ |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,9 |
0,9 |
0,8 |
0,6 |
0,9 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
,
м