Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 [ 79 ] 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

/1 = (0,7+0,8)/; (8.3)

при осложненных условиях /1 = (0,4+0,6)/. (8.4)

Если nc = 3, то / 1 = Х1/; /2 = /3 = (/ - /1)/2; если nc = 2, то /1 = = Х1/, /2 = / - /1, 3 = 0; если nc = 1, то Х1 = /; 2 = 3 = 0.

Пример 8.1. Определить параметры конструкции УБТС для бурения скважины роторным способом долотом D = 393,7 мм в осложненных условиях с Рд = 170 кН при n = 1,5 c-1; рб.р = 1450 кг/м3; 9 = 6°.

Бурение ведется трубами б.т = 140 мм под обсадную колонну о.к = 298,5 мм.

Р е ш е н и е. По табл. 8.11 принимаем диаметр первой секции равным 254 мм. Поскольку dъ.т/dу = 0,55 < 0,7, то /у должна быть многоразмерной. Примем трехразмерную конструкцию 254x219x178 мм. Для верхней секции удовлетворяется условие dъ.т/dу = 140/178 = 0,78 > 0,7. Приняв 1 = 0,5 и по данным табл. 8.10 1 = 3,3 кН/м; 2 = 2,16 кН/м и q3 = 1,33 кН/м по формуле (8.1),

1,1 5 1 70

0,5 - 3,3 +-(1 - 0,5)(2,16 + 1,53)

3 -1

1 1450

1-- - 0,9925

IV 7850 )

94 м.

ина каждой секции /1 = 47 м; с учетом фактической длины труб УБТС dу = = 254 мм и /ф = 6 м принимаем /1 = 48 м; /2 = /3 = (94-48)/2 = 23 м.

Для одноразмерной колонны длина УБТ определяется из выраже-

ния:

/убт = -7-, (8.5)

рб.р 1

1 --

Рм j

где k = 1,15+1,25.

Пример 8.2. Вычислить и сравнить длину УБТС2 dу = 178 мм с учетом и без учета фактора плавучести, если известно, что Рд = 150 кН, а рб.р = 1400 кг/м3.

Р е ш е н и е. Примем k = 1,25. Для заданного значения Рд с учетом фактора плавучести [см. формулу (8.5)] при q1 = 1,53 кН/м (см. табл. 8.10)

1,25 1 50

/убт = -7- ч = 149 м.

1,53

1400

V 7850j

Без учета фактора плавучести

/убт = 1,25-150/1,53 = 122 м.

Следовательно, без учета фактора плавучести /убт уменьшится примерно на 1 8 %. Критические нагрузки (в кН) для одно-, двух и трехразмерной колонн УБТ определяются соответственно по формулам:

Ркр = (1,90-3,35)к2УElq2 - 0,1Р00 Ркр = крк2У(Е1 )1 q2 - 0,1Р0 S Ркр = Gкрklql/ - 0,1p0S0.

(8.6) (8.7)

(8.8)

В приведенных формулах EI, (EI)1 - жесткость труб соответственно одноразмерной и нижней секции колонны УБТ, кН-м ; q, q1 - вес соответственно 1 м одноразмерной и нижней секции УБТ, кН-м; р0 - перепад давления, Па; S0 - площадь сечения выходного отверстия; кр, Окр - критическая нагрузка в безразмерных единицах соответственно для двух- и трехразмерных колонн УБТ; к1, к2, к3 - коэффициенты, учитывающие влияние потери веса колонны УБТ в буровом растворе, определяемые по данным табл. 8.14.

Значения EI, приведены в табл. 8.15.

В формулах (8.7) и (8.8)

q1 = Ш1Я10-3, (8.9)

где m1 - масса 1 м нижней секции УБТ, кг/м.

Если бурение ведется роторным способом при небольшом перепаде давления без гидромониторного эффекта, то величину p0S0 допускается не учитывать.

Значения кр (для колонн УБТ 146x178 и 178x203) и Окр (для коТ а б л и ц а 8.15

Геометрические характеристики утяжеленнгх бурильнгх труб

Рис. 8.1. Зависимость критической нагрузки от длины секций УБТ:

а - 146x178 мм; б - 178x203 мм

лонн УБТ 146x178x203 и 178x203x229) определяются из рис. 8.1 [на оси ординат указаны критические нагрузки в безразмерных величинах

П = Ркр/(Е1 )1 q2 ] и рис. 8.2 в зависимости от величин Z1, Х1 и вычисляемых соответственно по формулам

L1 = /убтkз(EI )1 / q1 , (8.10)

1 = /1 убт,

Х3 = /3 , (8.11)

где /1, /3 - длина нижней и третьей секции УБТ, м.

По заданным значениям Х1 = /1 у и Х3 = /3 у определяют k, а следовательно, Ркр = kq1/убт (см. рис. 8.2).

Для одноразмерной колонны УБТ Ркр может быть также вгчислена по формуле (8.7). При этом величину ¥кр получают из рис. 8.1 для Х1 = 1 , если диаметр УБТ равен диаметру нижней секции двухразмерной