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

где Qри, Qр m-1 - допустимые растягивающие нагрузки каждой последующей и предыдущей секций соответственно, МН; дб.тт - вес 1 м труб последующей секции, МН.

Для удобства должна быть выбрана и проверена расчетом такая колонна, которая будет состоять из наименьшего числа секций одного диаметра труб, отличающихся толщиной стенки и группой прочности материала.

Необходимо стремиться применять бурильные трубы с меньшим значением предела текучести, как менее дефицитные и меньшей стоимости.

Пример 8.5. Рассчитать одноразмерную бурильную колонну при турбинном бурении для следующих исходных данных: глубина - 3500 м; условия бурения - нормальные; G = 0, 026 МН; рр = 1300 кг/м3; Qубт = 0,117 МН; 1убт = 75 м; диаметр предыдущей обсадной колонны - 245 мм; Рд + рт = 6,0 МПа.

Р е ш е н и е. 1. Выбираем по табл. 8.9 диаметр бурильных труб - 127 мм.

Принимаем бурильные трубы типа В, с толщиной стенки 9 мм (5 = 9 мм), группа прочности М.

2. Допускаемая растягивающая нагрузка по формуле (8.30):

750 33,4 10-4 Qр(9м) = -= 1,93 МН.

3. Допускаемая глубина спуска труб группы прочности М (5=9мм)

1,15 0,0003051

< 1300 4

1-- - 6 93,3 10

1300

1,93 - 1,15 (0,117 + 0,026)

I 7850 /

l 9М =-7--= 5990 м.

7850 .

Как видно, допускаемая глубина спуска труб из материала группы прочности М (5 = 9 мм) намного больше глубины скважины. Очевидно, что трубы с такой группой прочности выбраны нерационально. Необходимо использовать трубы с меньшим пределом текучести.

Задачу решим в следующей последовательности.

1 . Выбираем трубы группы прочности Д ( 5 = 9 мм).

2. Допускаемая растягивающая нагрузка

380 0,00334

Qр(9д) = -= 0,98 МН.

3. Допускаемая глубина спуска

0,98 - 1,15(0,117 + 0,026)

1- 6 93,3 10

1300 , -4

\ 7850 )

1доп(9д)---3-V3;0i-=2713 м-

10 1,15 0,305 1--

[ 7850 )

4. Выбираем вторую секцию: берем трубы той же группы прочности Д, но с 5 - 10 мм.

5. Допускаемая растягивающая нагрузка

Ор,10Д) - 3800,0036/13-1,07 11 .

6. Длина второй секции по формуле

1,7 - 0,98

12(10Д)--3001- 290,3 м-

1,1 5 33,1 1 0

V1 7850 )

7. Длина колонны

L - 1доп(9Д) + 12(10Д) + 1убт - 2713 + 290, 3 + 75 - 3078, 3 м,

что меньше глубины скважины (3078,3 < 3500).

Следовательно, необходимо выбрать третью секцию. Берем трубы группы прочности К, 5 - 10 мм.

8. Допускаемая растягивающая нагрузка

Ор(10К) - 5000,003б713 -1,41 11 .

9. Длина третьей секции

1,41 - 1,07

13(10К)--S-- 1072 м-

1,15 33,1 10 0,834

Принимаем длину третьей секции

I3 - 3500 - (1доп(9Д) + 12(10Д) + 1убт) - 3500 - 3078, 3 - 421, 7 м.

Результаты расчетов сводим в табл. 8.22.

Пример 8.6. Диаметр промежуточной колонны 178 мм. Из табл.

8.9 выбираем диаметр бурильных труб - 89 мм ( внутренний диаметр 7 1 мм). Выбираем долото диаметром 151 мм. Из табл. 8.8 подбираем группу прочности материала труб - К с ст - 4 90 МПа. Толщина стенки трубы 5 - 9 мм. Проектная глубина скважины 3460 м.

Р е ш е н и е. 1. Определим площадь сечения бурильной трубы:

n(d - d2) 3,14(0,0892 - 0,0712) 3 2

Ртр - -н----- 2,26 10 м .

2. Определим допускаемую растягивающую нагрузку при n - 1,3: Ор - 49022610-У13- 087 11.

3. Определим допускаемую глубину спуска по формуле (8.29), где k - коэффициент, учитывающий трение о стенки скважины,

стные прихваты,

1,15; рр и рм

спуска

тенки скважины, ме-затяжки, сопротивление движению раствора, k = плотность раствора и метала труб: рр = 1100 кг/м3; рм = 7850 кг/м3; Рд - перепад давления на долоте, для гидромониторных долот рд = 0,5-1,5 МПа; перепад давления на турбобуре Рт = = 1,7+8,8 МПа; Ек - площадь проходного отверстия долота Dпр (принимается равным половине внутреннего диаметра замка Dв.з),

Ек = ЛDпр/4, Dпр = 1/2 Dв.з,• дб.т.89 = 1 , 9510-4 МН.

Длину УБТ (м) находим из выражения 1,25(Рд - От)

1убт

1 -ррр-

(8.33)

где Gт - вес турбобура, МН; Рд для 151 мм долота равна 160 кН ( максимальная).

Выбираем Рд = 2/3 Pmax = 160 000 2/3 = 107 000 Н. Из табл. 8.23 89

бурильным трубам соответствуют УБТ двух размеров: 121 и 108

три длине 6 м, дубт(1

мм бурильным трубам соответствуют

мм. Из табл. 8.9

дубт(121) = 635 Н при

при длине 8 м.

Турбобур выбираем ТС4А-127, Gт = 10 900 Н =

Т а б л и ц а 8.22

убт (108) = 5 7 9 Н

0,0109 МН; 1т =

Примечание. Общий вес бурильной колонны 1,180 МН.

Т а б л и ц а 8.23

Показатели

Диаметр долота, мм -I-1-1-