Файл: Стратиграфия и литология нефтегазоносных комплексов пород.doc

длина нижней секции УБТ; p0 – перепад давления, p0 = 5 МПа; S0 – площадь сечения выходного отверстия, S0 = 127106 м2

₁ ^1^бр ^  ^_^1 11007800^  0,86,

k 

 ^{м } где γбр= 1100 кг/м3 и γм = 7800 кг/м3 –

удельный вес бурового раствора и стали.

Критическая нагрузка для трехразмерной колонны:

Р_кр  0,340,863,910³ 32,90,1510⁶ 12710^6  37,5 кН.

Для ограничения прогиба УБТ рекомендуется установить промежуточные опоры.

Расчет прочности резьбовых соединений .

М

^пр 1,5

Условие прочности: ^Мизг , где Мпр- предел переменного изгибающего момента; Мизг - изгибающий момент.

_² EIf

^{Mизб } 2 ^{2 ,} EI  ⁵⁶²⁰⁰кН·м; l - длина

l где E^I - жесткость трубы,

полуволны; f - стрела прогиба.

10 E  I ²

l   4 ,

Д лина полуволны: ^{ 10qУБТ} где qубт – вес 1 м нижней секции УБТ, кН/м; ω – частота вращения долота.

---

n 80

    8,37 рад/ с.

30 30

Длина полуволны:

10 E  I ² 10 562008,37²

l   4   4  21,29 м

 10 q_УБТ 8,37 103,⁹ _.

Стрела прогиба:

1,05 Dд  d_УБТ 1,05 0,3937  0,273 f _{  } 0,07 _м.

2 2

Изгибающий момент:

Mизг  ² 2El2I^f  ² 2⁵⁶²⁰⁰_21,2920,⁰⁷  42,78кН  ^м.

Предел переменного изгибающего момента для УБТ диаметром 273 мм с

^_т ^640МПа равен Мпр=98 кН·м.

Отношение Мпр/Мизг = 98 / 42,78 = 2,29. Что превышает коэффициент запаса, равный 1,5.

Принятая колонна УБТ удовлетворяет условиям расчета.

Интервал бурения 150-560 м

Диаметр долота для данного интервала равен Dд= 393,7 мм.

Диаметр нижней секции УБТ:

dубт=Dд·0,8 = 393,7·0,8 = 314,96 мм.

Основные размеры УБТ представлены в таблице 5.3.

Принимается УБТС2-273: dубт 1= 273 мм с внутренним диаметром dубт.вн=100 мм.

Отношение бурильных труб к верхней секции УБТ: dб.т./dубт в.с ≥ 0,7

Диаметр верхней секции УБТ:

dубт в.с = dб.т./0,7=127/0,7=181,4 мм, принимается УБТС2-178.

Проверяем отношение верхней и нижней секций УБТ: dубт i+1/ dубт i≥ 0,8.

178 / 273 = 0,65< 0,8. Принимается трехразмерная конструкция УБТ. dубт 2= dубт 3 / 0,8 = 178 / 0,8 = 222,5 мм, принимается УБТС2 - 229.

Общая длина УБТ:

1,15 Рд

l УБТ ,

1

[₁ q₁  (1₁)(q₂  q₃)]k₁ cos

ⁿc (6.14)

где Рд – осевая нагрузка на долото, кН; λ1 – коэффициент отношения длины первой секции УБТ к общей длине

УБТ (для нормальных условий бурения λ1 = 0,7); q1,2,3 – вес 1 м секции УБТ,

б.р

k₁ 1

^тр кН/м; - коэффициент, учитывающий влияние бурового раствора; θ – угол отклонения УБТ от вертикали.

k ₁ 1 0,86 Рд = 200 кН; γб.р.=1100 кг/м3; .

lУБТ 

---

1,15200  94 м

[ 0,73,9(10,7)(2,681,53)]0,861

Принимается 16 труб УБТ по 6 метров, уточненная общая длина УБТ 96 м. Длина нижней 1-й секции УБТ определится: l1 1 lУБТ  0,796  67,2м 12 труб по 6 м.

Вес нижней секции определится:

Q1=q1·l1=3,9·66=261,3 кН.

Длины 2-й и 3-й секций равны и определяются по формуле:

lУБТ l1 9666

l2  l3   15м

2 2

Учитывая фактическую длину 1 трубы равную 6 м, l1 и l2 принимаются по 12 метров каждая.

Вес 2-й и 3-й секций соответственно определятся: Q2=q2·l2=2,68·12=32,16 кН; Q3=q3·l3=1,53·12=18,36 кН.

Таблица 6.6 - Конструкция УБТ в интервале бурения 150-560 м

№ п/п	Шифр	Наружный диаметр мм.	Внутренни й диаметр, мм	Длина, м	Вес 1 м трубы кН/м	Вес секции, кН
1	УБТС2-273	273	100	72	3,9	257,4
2	УБТС2-229	229	90	12	2,68	32,16
3	УБТС2-178	178	80	12	1,53	18,36

Критическая нагрузка для трехразмерной колонны определяется по следующей формуле:

Р_кр  G_кр k ₁q₁ l₁  0,1p₀ S₀ ^, (6.14)

где Gкр= 0,34 - критическая нагрузка для трехразмерных колонн УБТ (безразмерная единица); k1 – коэффициент, учитывающий влияние потери веса колонны УБТ в буровом растворе; q1 = 3,9 – вес 1 м УБТ нижней секции, кН/м; l1= λ1·lубт = 0,7·94 = 67,2 м - длина нижней секции УБТ; p0 – перепад давления, p0 = 5 МПа; S0 – площадь сечения выходного отверстия, S0 = 127106 м2

₁ ^1^бр ^  ^_^1 11007800^  0,86,

k 

 ^{м } где γбр= 1100 кг/м3 и γм = 7800 кг/м3 –

удельный вес бурового раствора и стали.

---

Критическая нагрузка для трехразмерной колонны:

Р_кр  0,340,863,910³ 67,20,1510⁶ 12710^6  76,6 кН.

Для ограничения прогиба УБТ рекомендуется установить промежуточные опоры.

Расчет прочности резьбовых соединений .

М

^пр 1,5

Условие прочности: ^Мизг , где Мпр- предел переменного изгибающего момента; Мизг - изгибающий момент.

_² EIf

^{Mизб } 2 ^{2 ,} EI  ⁵⁶²⁰⁰кН·м; l - длина

l где E^I - жесткость трубы,

полуволны; f - стрела прогиба.

10 E  I ²

l   4 ,

 10q^УБТ вес 1 м нижней секции Длина полуволны: где qубт –

УБТ, кН/м; ω – частота вращения долота.

---

n 80

    8,37 рад/ с.

30 30

Длина полуволны:

10 E  I ² 10 562008,37²

l   4   4  21,29 м

 10 q_УБТ 8,37 103,⁹ _.

Стрела прогиба:

1,05 Dд  d_УБТ 1,05 0,3937  0,273 f _{  } 0,07 _м.

2 2

Изгибающий момент:

Mизг  ² 2El2I^f  ² 2⁵⁶²⁰⁰_21,2920,⁰⁷  42,78кН  ^м.

Предел переменного изгибающего момента для УБТ диаметром 273 мм с

^_т ^640МПа равен Мпр=98 кН·м.

Отношение Мпр/Мизг = 98 / 42,78 = 2,29. Что превышает коэффициент запаса, равный 1,5.

Принятая колонна УБТ удовлетворяет условиям расчета.

Интервал бурения 560-1676 м

Диаметр долота для данного интервала равен Dд= 295,3 мм.

Диаметр нижней секции УБТ:

dубт=Dд·0,8 = 295,3·0,8 = 236,24 мм, принимается УБТС2-229.

Диаметр верхней секции УБТ:

dубт = dб.т./0,7=127/0,7=181.4 мм, принимается УБТС2-178.

Проверяем отношение верхней и нижней секций УБТ:

178/229 = 0,77 < 0,8, отсюда следует, что нужно принимать трехразмерную конструкцию УБТ.

dубт 2= dубт 3 / 0,8 = 178 / 0,8 = 222,5 мм, принимается УБТС2 - 203. Общая длина УБТ определится:

k ₁ 1 0,84

где Рд = 170 кН; γб.р.=1240 кг/м3;

lУБТ _ 1,15(17017,6) _107,98_м

[ 0,72,68(10,7)(2,101,53)]0,841

Принимается 18 труб УБТС по 6 метров, уточненная общая длина УБТ 108 м.

Длина нижней 1-й секции УБТ определится: l1 1 lУБТ  0,7108  75,6 м 12 труб по 6 м.

Вес нижней секции определится:

Q1=q1·l1=2,68·72=192,96 кН.

Длины 2-й и 3-й секций равны и определяются по формуле:

lУБТ l1 10872

l2  l3   18м

2 2

Учитывая фактическую длину 1 трубы равную 6 м, l1 и l2 принимаются по

18 метров каждая

Вес 2-й и 3-й секций соответственно определятся: Q2=q2·l2=2,1·18=37,8 кН; Q3=q3·l3=1,53·18=27,54 кН.

Конструкция УБТ в интервале бурения под промежуточную колонну представлена в таблице 6.7

---