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

Рис. 8.10. Номограмма для определения оптимальной длины жесткой наддолотной части компоновки низа бурильной колонны

усилия, центробежных сил и изгибающего момента, действующего на верхний конец компоновки в результате продольного изгиба ее вышерасположенной части.

В качестве критерия оптимальности длины жесткой наддолотной части КНБК принимается минимум общего угла поворота нижнего конца компоновки:

©общ - бпер + бпр /

за счет

где 9пер - угол, образующийся за счет зазора между опорно- центрирующими элементами и стенкой скважины; 9пр - угол, обусловленный потерей прямолинейной формы наддолотной части компоновки.

Оптимальную длину жесткой наддолотной части следует находить по номограмме ( рис. 8. 1 0) в приведенной ниже последовательности.

1 . Находят значение изгибающего момента в нижней части компоновки ( в верхней части жесткой наддолот-ной части) в зависимости от диаметра УБТ по табл. 8.25.

Зависимость коэффициента момента i от нагрузки на долото Рд и критической нагрузки Ркр следующая.

Нагрузка на долото, Рд............Ркр

Коэффициент момента i ......... 0,87

Значение

1,2Ркр 1,4Ркр

1,6Ркр 1,8Ркр

0,96 1,03 1,1

1,15

критической нагрузки для различных УБТ находят по табл. 8.24. Затем находят отношение Рд/Ркр и определяют из этого отношения нагрузку на долото Рд = iРкр.

2. По номограмме (см. рис. 8. 10) оптимальную длину жесткой наддолотной части компоновки находят следующим образом:

зная М1 и EI1 по формуле

(8.42)

определяют параметр m (левая часть номограммы).

Затем на правой части номограммы находят точку пересечения соответствующей шкалы М1 и кривой d ( зазор между опорно-центрирующим элементом и стенкой скважины), полученную точку пересечения сносят на нулевую шкалу М1; эту точку соединяют с точкой на шкале Рд ( осевая нагрузка на долото). Точку пересечения этой прямой со шкалой значений параметра m = = 610-3 сносят по горизонтали до пересечения со шкалой m, соответствующей найденному ранее значению параметра m. Найденная точка пересечения путем интерполирования между кривыми линиями значений шкалы 11, даст искомую величину оптимальной длины жесткой наддолотной части компоновки - 11.

Т а б л и ц а 8.25

Изгибающий момент на нижнем конце бурильной колонны

Коэф-фици-

Зазор d определяют из следующих данных.

Соотношение диаметров долота и центратора

Диаметр долота, мм .......................

295 216

Диаметр центратора, мм ...................

206 180

190 155

161 380

3. Определяют число промежуточных опор в сжатой части компоновки:

(8.43)

где G1 - вес жесткой наддолотной части компоновки; дубт2 - вес 1 м УБТ в сжатой части компоновки; I0 расстояние между опорно- центрирующими

±±А±, .1.0

элементами

(табл. 8.26).

4. Определяют суммарную длину компоновки низа бурильной колонны по формуле (8.20).

Такова последовательность расчета компоновки для роторного и турбинного бурения.

Пример 8.9. Рассчитать компоновку нижней части бурильной колонны для бурения под обсадную колонну диаметром 219 мм; способ бурения - роторный: n - 120 об/мин; нагрузка на долото диаметром 269, 9 мм Рд - 0,21 МН.

Р е ш е н и е. 1. По табл. 8.23 находим, что для обеспечения необходимой жесткости компоновка нижней части бурильной колонны должна состоять из УБТ трех ступеней диаметрами 229, 203 и 178 мм.

Т а б л и ц а 8.26

Диаметр УБТ,

Расстояние между опорами ( м) при частоте вращения УБТ, об/ мин

2. Для жесткой наддолотной части компоновки ( УБТ диаметром 229 мм) выбираем УБТС-229, для которых по табл. 8.24 Ркр - 118,2

0,21/0,118 - 1,8, откуда Рд -

кН - 0, 118 МН.

Находим отношение Рд/Ркр 1,8Ркр.

Этому значению Рд соответствует (см. выше) коэффициент момента i - 1,15.