2.10. Выбор способа бурения.

При курсовом проектировании целесообразно выбрать способ бурения согласно рекомендаций работы [2], т.е. выявить условия способствующие эффективному применению одного из способов вращательного бурения, определить частоты вращения долота (n), обеспечивающие необходимые величины (_к) в каждом интервале одинаковой буримости (n_).

Если тип долота обоснован до выбора способа бурения, то при выборе способа бурения можно ориентироваться на частоты вращения долота рекомендованные ВНИИБТ на основания обобщения промысловой и литературной информации (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Тип долота	Рекомендуемый диапазон изменения частоты вращения долота, об/мин,
Алмазные, ИСМ Шарошечные, М Шарошечные, МС Шарошечные, С, СТ Шарошечные, Т Шарошечные, К	500 -600 250 - 400 150 - 300 100 - 200 менее 150 менее 100

Если имеется фактический материал по применению разных способов бурения на месторождении для которого выполняется курсовой проект, то можно запроектировать способ бурения по стоимости 1 метра бурения.

В том случае, когда в разных интервалах разреза скважины оказываются эффективными разные способы бурения, следует учесть затраты, связанные с заменой способов в интервалах и принять ограничения в чередовании способов в течение бурения одной скважины.

2.11. Обоснование компоновки и расчет бурильной колонны. С учетом конструкции скважин на данной площади (месторождении) выбирается компоновка бурильной колонны (длина, диаметр и толщина стенки стальных бурильных труб; длина, диаметр и толщина стенки легкосплавных бурильных тpy6; диаметр утяжеленных бурильных труб; наличие и количество стабилизаторов, калибраторов, их диаметры и т.д.). Обосновывается или рассчитывается длина утяжеленных бурильных труб, а также производится расчет бурильной колонны на прочность с учетом способа бурения, запланированного в проекте.

При турбинном бурении длина УБТ определяется согласно известной методике или по формуле:

, (2.1)

где: С₁ - скорость распространения звука в материале труб, можно принять С₁ = 5100 м/с;

Т_д - период продольных зубцовых вибраций долота [2, 14], с;

L_т, l_п - соответственно, длина турбобура и расстояние от забоя до осевой опоры турбобура, м.

При роторном способе l_у рассчитывается согласно [16]. Для бурения с забойными двигателями в данном проекте в первую очередь производится статический расчет на допускаемые напряжения [15, 16]. По согласованию с руководителем может производиться расчет на допускаемую глубину спуска бурильной колонны или расчет на устойчивость нижней части колонны. При роторном бурении скважин производится статический расчет колонны и дополнительно - расчет колонны на выносливость (для нижней части колонны обязательно, для верхней - по согласованию с руководителем по курсовому проектированию).

2.12. Определение осевой нагрузки на долото.

Величину осевой нагрузки на долото (G) в первую очередь определяют из условия объемного разрушения пород на забое скважины, для чего следует использовать твердость Р_ш [2, 6]. Далее, в зависимости от условий бурения, можно рассчитывать нагрузку для обеспечения максимальной проходки на долото (G_h), но при этом необходима дополнительная информация о свойствах пород [4], т.е. необходима обработка промысловых данных с целью получения коэффициентов А, х, у зависимости V_м = АG^хn^у (здесь: V_м - механическая скорость проходки; А, х, у - коэффициенты, учитывающие свойства горных пород, n - частота вращения долота).

При роторном бурения используют [4] эмпирическую зависимость для расчета n или G (при одном известном параметре).

, (2.2)

где: D - диаметр долота, м;

G - кН;

n - об/мин.