- •Предисловие.
- •1. Типизация геологических условий и выбор породоразрушающего инструмента.
- •Классификация горных пород (по л.А. Шрейнеру)
- •Основные размеры шарошечных долот для сплошного бурения
- •Основные параметры лопастных долот
- •Типоразмеры алмазных долот и долот, оснащенных синтетическими алмазами
- •Параметры керноприемных турбобуров (турбодолот) со съемным и несъемным керноприемниками.
- •2. Проектирование конструкции скважины.
- •2.1. Общие положения.
- •Перечень исходных данных, поступающих от заказчика и необходимых при обосновании и расчете конструкции скважины
- •2.2. Обоснование конструкции скважины в интервале продуктивного пласта.
- •2.3. Обоснование требуемого количества обсадных колонн и глубин их спуска.
- •2.4. Соглосование диаметров обсадных колонн и долот.
- •Рекомендуемые диаметры эксплуатационных колонн
- •Минимальная допустимая разность диаметров ствола cкважины и муфты обсадной колонны по [ 27 ]
- •Размеры (в мм) безмуфтовых раструбных обсадных труб типа тбо
- •Размеры (в мм) безмуфтовых обсадных труб типа ог1м
- •3. Выбор способа бурения
- •Основные технические характеристики турбобуров и колонковых турбодолот
- •Основные параметры винтовых забойных двигателей
- •Основные характеристики электробуров
- •4. Выбор бурового оборудования1
- •Основная характеристика установок эксплуатационного и глубокого разведочного бурения (гост 16293-82)
- •Основные технические характеристики буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ
- •Основные параметры буровых установок для сверхглубокого бурения
- •Технические характеристики буровых установок
- •Под промежуточную колонну
- •Основные параметры буровых насосов
- •Основные параметры компрессоров
- •Техническая характеристика роторов
- •Основные параметры вышек буровых установок
- •Основные параметры кронблоков, талевых блоков, крюков и крюкоблоков
- •Основные параметры вертлюгов
- •Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок
- •Основные технические характеристики превенторов
- •5. Выбор и расчет бурильной колонны.
- •5.1. Выбор элементов бурильной колонны
- •Размеры, масса и жесткость стальных бурильных труб
- •Размеры бурильных труб с высаженными внутрь и наружу концами и коническими стабилизирующими поясками
- •Размеры, масса и жесткость бурильных труб с приваренными соединительными концами с высадкой наружу тбпв
- •Примечание. Длина труб 12,4 и 8,5 м.
- •Характеристика легкосплавных бурильных труб, изготовляемых из сплава д16т, и замков к ним
- •Основные размеры и масса замков для сбт
- •Размеры замков (ниппелей и муфт) для приварки к трубам
- •Размеры и масса ведущих труб квадратного сечения
- •Основные размеры и масса убт
- •5.2. Выбор параметров убт
- •Диаметры, мм, нижней убт и долот
- •Диаметры обсадных труб и минимально допустимые диаметры убт, мм
- •Рекомендуемые диаметры бурильной и обсадной колонны
- •Коэффициенты потери веса колонны убт в буровом растворе
- •Геометрические характеристики утяжеленных бурильных труб
- •5.3. Расчет бурильных труб при роторном бурении
- •Значения предела выносливости трубы при симметричном цикле изгиба, мПа
- •Геометрические характеристики буровых труб
- •5.4. Расчет бурильных труб при турбинном бурении
- •5.5. Выбор и расчет компоновок низа бурильной колонны (кнбк)
- •5.5.1. Опорно-центрирующие элементы компоновок
- •5.5.2. Расчет компоновок маятникового типа (отвесных)
- •Основные параметры убт
- •5.5.3. Расчет жестких компоновок
- •5.5.4. Упрощенный вариант расчета жесткой компоновки для турбинного бурения
- •6. Расчет параметров режима бурения
- •6.1. Роторное бурение
- •Допустимые осевые нагрузки при эксплуатации различных типов долот (по гост 20692-75)
- •Режимы эксплуатации долот
- •Нагрузку на колонковую бурильную головку ориентировочно можно определить по формуле
- •Рациональные диаметры долота, убт и бурильных труб, мм
- •6.2. Турбинное бурение
- •Основные параметры турбобуров (ту 26-02-367-71)
- •Суммарная площадь промывочных отверстий долот
- •Гидравлические потери в долотах
- •Гидравлические потери в бурильных трубах
- •Гидравлические потери в кольцевом пространстве
- •Гидравлические потери в замках
- •Список литературы
- •Oглавление
Рациональные диаметры долота, убт и бурильных труб, мм
Долото |
УБТ |
Бурильная труба |
140 145, 151 162, 172 190 214 243 269 295 320 346 370 |
95; 108 108;120 108;120; 133 146 178 178 203 203 203, 254 203, 273 203, 299 |
89 102 114 127 127 168 168 168 168 168 168 |
Пример 6.1. Геологические и физико-механические данные (Т и А) возьмем из табл. 1.14, а также воспользуемся формулами (6.1), (6.2), (6.5) и (6.6).
Из табл. 1.14 видно, что геологический разрез скважины представлен пятью пачками пород:I пачка (0 - 280 м) бурится долотами 490С-ЦВ и 349,2С-ЦВ бурильными трубами диаметром 140 мм; II пачка (280-1120 м) – долотами 244,5МСЗ-ГНУ и бурильными трубами диаметром 140 мм; III пачка (1120-1550 м) - долотами 244,5Т-ЦВ и бурильными трубами диаметром 140 мм; IV пачка (1550-2730 м) - долотами 244,5МСЗ-ГНУ и бурильными трубами диаметром 140 мм и V пачка (2730-3460 м) – долотами 151Т-ЦВ бурильными трубами диаметром 89 мм. Значения рш выбираем из табл. 1.1, а исходные данные для расчета Fк и Рд берем из табл. 6.1. Выбираем среднее значение = 1. Все эти данные сведем в табл. 6.9.
Таблица 6.9
Номер пачки |
Тип долота |
η |
δ, 10-3 м |
рш, МПа |
I
II III IV V |
490С-ЦВ 349,2С-ЦВ 244,5 МСЗ-ГНУ 244,5 Т-ЦВ 244,5 МСЗ-ГНУ 151 Т-ЦВ |
1,21 1,28 1,20 1,20 1,20 1,33 |
1,0 1,50 1,25 1,25 1,25 1,00 |
1000
1500 4000 1500 5000 |
Р е ш е н и е. I пачка. Fк = м2. Рд = 1,0 · 1000 · 3,136 · ∙10-4 = 0,31 МН; Руд по рис. 6.1 равна 0,007 МН/см; n = мин-1; η 1 из формулы (6.6) равно 1,1 для пород средней крепости; скорость восходящего потока в.п = 1 м/с; расход Q = =1,1·0,785(0,492 – 0,142) ·1 = 0,204 м3/с 200 дм3/с.
Это решение для долота 490С-ЦВ. Для долота 349,2С-ЦВ данные расчета будут следующими: Fк = м2; Рд = 1·1000·3,35·10-4 = 0,34 МН; Руд = 0,007 МН/см; 1 = 1,1; в.п = 1 м/с; n = мин-1; Q = 1,1·0,785(0,34922 – 0,142)·1 = 0,086 м3/с = 86 дм3/с.
II пачка. Fк = м2; Рд = 1500·1,83·10-4 = 0,3 МН. Но так как для долота 244,5МСЗ-ГНУ, согласно данным табл.1.5, Рмах.доп = 0,24 МН, то для дальнейшего расчета будем брать эту нагрузку. Руд = 0,003 МН/см, тогда n = мин-1; 1 = =1,25; в.п = 1,4 м/с; Q = 1,25 · 0,785(0,24452 – 0,142) · 1,4 = 0,055 м3/с = 55 дм3/с.
III пачка. Fк = м2; Рд = 4000·1,83·10-4 = 0,73 МН. Но для долота 244,5Т-ЦВ максимально допустимая нагрузка равна 0,32 МН, поэтому в расчете будем пользоваться этой нагрузкой. Руд = 0,0085 МН/см; n = мин-1; 1 = 1,55; в.п = 1,4 м/с; Q = 1,15·0,785(0,24452 – 0,142)·1= 0,036 м3/с = 36 дм3/с.
IV пачка. Fк = м2; Рд = 1500·1,83·10-4 = 0,3 МН. Но для долота 244,5МСЗ-ГНУ максимально допустимая нагрузка равна 0,24 МН, поэтому в расчете выбираем эту нагрузку. Руд = 0,0085 МН/см; n = мин-1, 1 = 1,55; в.п = 1,4 м/с; Q = 1,25·0,785(0,24452 – 0,142)·1,4 = 0,055 м3/с = 55 дм3/с.
Таблица 6.10
Номер пачки пород |
Тип долота |
Fк, м2 |
Pд, МН |
Pmax, МН |
Pmax.уд., МН/см |
n, мин-1 |
dб.т., м |
Q, дм3/с |
1
2 3 4 5 |
490С-ЦВ 349,2С-ЦВ 244,5МСЗ-ГНУ 244,5Т-ЦВ 244,5МСЗ-ГНУ 151Т-ЦВ |
3,136·10-4 3,350·10-4 1,83·10-4 1,83·10-4 1,83·10-4 1,00·10-4 |
0,31 0,34 0,24 0,32 0,24 0,16 |
0,50 0,45 0,24 0,32 0,24 0,16 |
0,007 0,007 0,003 0,0085 0,0035 0,009 |
111 72 31 65 36 85 |
0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,089 |
200 86 55 36 55 17 |
V пачка. Fк = м2; Рд = 5000·1,83·10-4 = 0,66 МН. Для долота 151Т-ЦВ максимально допустимая нагрузка 0,16 МН. Используем это значение нагрузки в расчете. Руд = 0,009 МН/см; n = мин-1; 1 = 1,15; в.п = 1 м/с; Q = 1,15·0,785(0,1512 –0,0892)·1,00 = 0,017 м3/с = 17 дм3/с.
Все эти данные сведем в табл. 6.10.