Скачать 0.99 Mb.
|
Рекомендуемые соотношения диаметров долот и бурильных труб
Примечание. В числителе - для нормальных условий, в знаменателе- для осложнённых условий бурения. Если Dн1< 0,75 Dн0, где Dн1 и Dн0 соответственно наружный диаметр СБТ и УБТ, то следует использовать ступенчатую конструкцию КНБК, при этом между диаметрами секций УБТ снизу вверх должно сохраняться то же соотношение. Определённые таким образом значения диаметров округляются до ближайших стандартных размеров, приведённых в табл. 1. В том случае, если КНБК получается многоступенчатым, количество труб в ступенях выше первой может быть равно длине одной свечи или трубы. При роторном бурении необходимо использовать УБТС во всех секциях. Длину КНБК L0 , как правило, определяют из условия, создания всей нагрузки на долото Gд весом УБТ и при этом, так чтобы их верхняя часть находилась в растянутом состоянии. Однако в связи с массовым распространением скважин со сложными профилями данное условие не является обязательным. L0 = Найденная по (1.1) длина корректируется с таким расчётом, чтобы длина УБТ составляла целое число. Если на разных участках ствола скважины нагрузка на долото Gд и зенитный угол α разные, то необходимо взять ту пару их значений, которая даёт большее значение L0. Если большое значение L0 обусловлено высокими значениями зенитного угла / (например при бурении пологих и горизонтальных скважин), то УБТ следует размещать на вертикальном участке или участке с малым зенитным углом на ближайшем расстоянии от долота. При необходимости на участке между долотом и УБТ устанавливаются толстостенные бурильные трубы (ТБТ), позволяющие минимизировать поперечные деформации, вызванные осевой нагрузкой , а также устанавливаются опорно – центрирующие элементы в местах возникновения указанных деформаций.(расчёт). Жесткость КНБК должна быть не ниже жёсткости обсадной колонны, спускаемой после бурения данного интервала. При бурении с использованием ЗД последний учитывается в расчётах как элемент КНБК. Динамические напряжения вызваны динамическими нагрузками, причины возникновения которых очень разнообразны и трудно поддаются количественной оценке. Наиболее известные причины – вибрация от работы долот, резкие остановки при прохождении уступов, аварийные работы с применением ударных механизмов, гидравлические удары резкая посадка колонны труб на элеватор или клинья в клиновом захвате. 1.8. Пример расчёта бурильной колонны при использовании забойных двигателей. Особенностью расчёта бурильной колонны при использовании забойных двигателей является то, что касательными напряжениями в силу их незначительности пренебрегают. Расчёт начинают с определения допустимой глубины спуска одноразмерной колонны или секции бурильных труб с учётом коэффициента запаса прочности на разрыв, затем производят расчёт на избыточное внутреннее и при необходимости наружное давления, а также проверочный расчёт на прочность в клиновом захвате. Исходные данные: - Пр. глубина скважины Н – 1900 м - КНБК и типоразмер бурильных труб приняты по опыту бурения и с учетом оснащенности бурового предприятия– турбобур ТРМ-195 18 м, вес 3100 кг + УБТ Ø178 – 10 м, q – 145 кг/п.м. - Плотность бурового раствора – 1300 кг/м3. - Бурильные трубы Ø127 мм гр.пр. Дх9,2; Приведённый вес 1п.м, q = 31 кг. - Коэффициент запаса прочности на разрыв Кз = 1,3. - Коэффициент, учитывающий силы инерции и сопротивления при подъеме – Кд – 1,15. - Перепад давления на КНБК – 5,9 МПа -Максимальное давление в бурильных трубах на устье 10 мПа. - Глубина опорожнения бурильной колонны при работе ИП – 1000м. 1.Определяется допустимая глубина спуска бурильной колонны, составленной из труб Ø127 мм гр.пр. Дх9,2 из выражения: , Где Qp=σТ ·– допускаемая растягивающая нагрузка с учётом запаса прочности; G- вес КНБК и забойного двигателя кГ; Р0- перепад давления в КНБК кГ/см2; S0- площадь сечения канала бурильной трубы см2; F1- площадь сечения трубы по металлу q- вес 1 метра бурильной трубы кГ; ρж и ρм – плотность промывочной жидкости и материала труб соответственно; Определяется допустимое растягивающее усилие для данного топоразмера труб Определяем допустимую длину бурильных труб длинного типоразмера Произведем проверочный расчет на разрыв с учетом растягивающего усилия от перепада давления в ГЗД и долоте Напряжение в теле трубы, площадь сечения которой составляет 0,0034м2 определяем из выражения Коэффициент запаса прочности составит Условие запаса прочности выполнимо. Проверка на внутреннее избыточное давление. Расчёт производится путём определения величины напряжения, обусловленного максимально возможным внутренним избыточным давлением и его сравнением с допустимым для данного типоразмера труб. σр = ; где Рв.и. - ожидаемое внутреннее избыточное давление в колонне бурильных труб на рассчитываемой глубине; Dв – внутренний диаметр труб; t – толщина стенки трубы; Kр – коэффициент разностенности труб (принимается 0, 875). σр = 10·0,1086 / 2·0,785·0,0092= 7,5 МПа n=38/7,5 = 5,06 > 1,15 Проверка на наружное избыточное давление. Для вычисления запаса прочности на наружное давление при условии опорожнения бурильной колонны на 1000м необходимо определить его значение для данной глубины и сравнить с допустимым для используемого типоразмера труб. Поскольку бурильная колонна до глубины H=1000м заполнена воздухом при атмосферном давлении Рв=0; Затрубное пространство в том же интервале заполнено буровым раствором ρ=1300кг/м3 Рн.и.= ρ·g·H=1300· 9,8·1000= 12,74 МПа Предельное (соответствующее пределу текучести) наружное давление для рассматриваемого типоразмера труб составляет 40,32МПа, следовательно Проверка на прочность в клиновом захвате Для определения коэффициента запаса прочности в клиновом захвате используем табличное значение Qтк с применением коэффициента обхвата С=0,9. Табличное значение Qтк для труб группы прочности «Д» с толщиной стенки 9,2мм составляет 1091кН или 109 100кг, с учётом коэффициента обхвата С=0,9 Qтк =1091·0,9 = 981кН = 98100кГ Вычисляем коэффициент запаса прочности: Условие необходимого запаса прочности выполнены. Допустимые веса бурильных колонн при использовании клинового захвата.
1.9.Условные обозначения, используемые в разделе 1.
|
Рабочие программы учебных дисциплин (модулей) министерство образования... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
Методические указания Новокузнецк 2012 Министерство образования и... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
||
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального... |
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
||
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
||
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
||
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
||
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
||
Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Утверждено: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кемеровский государственный сельскохозяйственный... |
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
||
Российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
И науки российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
Поиск |