Файл: Стратиграфия и литология нефтегазоносных комплексов пород.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2023
Просмотров: 595
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Таблица 5.7 - Конструкция УБТ в интервале бурения 560-1676 м
№ п/п | Шифр | Наружный диаметр мм. | Внутренни й диаметр, мм | Длина, м | Вес 1 м. трубы кН/м | Вес секции, кН |
1 | УБТС2-229 | 229 | 90 | 78 | 2,68 | 192,96 |
2 | УБТС2-203 | 203 | 80 | 18 | 2,10 | 37,8 |
3 | УБТС2-178 | 178 | 80 | 18 | 1,53 | 27,54 |
Критическая нагрузка для трехразмерной колонны:
Ркр 0,330,842,68103 75,60,113,6106 63106 56 кН. (6.15)
где Gкр= 0,33; k1= 0,84; q1 = 2,68 кН/м; l1= λ1·lубт = 0,7·108 = 75,6 м; p0 = 13,6
МПа; S0 = 63106 м2
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.
Mизб 22E 2If , EI 27615кН·м; l - длина полуволны; f - стрела
l где
прогиба.
10 E I 2
l 4 ,
Д лина полуволны: 10qУБТ где qубт – вес 1 м нижней секции УБТ, кН/м; ω – частота вращения долота.
n 120
12,56 рад/ с.
30 30
Длина полуволны:
10 E I 2 10 2761512,562
l 4 4 15,92 м
10 qУБТ 12,56 10 2,68 .
Стрела прогиба:
1,05Dд dУБТ 1,050,29530,229 f 0,02 м.
2 2
Изгибающий момент:
2 EIf 2 276150,02 Mизг 2 l 2 215,922 10,74кН м.
Предел переменного изгибающего момента для УБТ диаметром 229 мм с
т 640МПа равен Мпр=57 кН·м.
Отношение Мпр/Мизг = 57 / 10,74 = 5,3. Что превышает коэффициент запаса, равный 1,5.
Принятая колонна УБТ удовлетворяет условиям расчета.
Интервал бурения 1676-1880 м
Диаметр долота для данного интервала равен Dд= 215,9 мм.
Диаметр нижней секции УБТ:
dубт=Dд·0,8 = 215,9·0,8 = 172,7 мм, принимается УБТС2-178.
Диаметр верхней секции УБТ:
dубт = dб.т./0,7=127/0,7=181,4 мм, принимается УБТС2-178. Колонна УБТ одноразмерная.
k 1 1 0,85 Общая длина УБТ определится,
где Рд = 68 кН; γб.р.= 1110 кг/м3;
l УБТ 71,78 м
Принимается 12 труб УБТ по 6 метров, уточненная общая длина УБТ 72 м.
Вес секции определится:
Q=q·lУБТ=1,53·72=110,16 кН.
Конструкция УБТ в интервале бурения под эксплуатационную колонну
представлена в таблице 6.8
Таблица 6.8 - Конструкция УБТ в интервале бурения 1676 - 1880 м
п/п | Шифр | Нар ужный диаметр мм. | Внут ренний диаметр, мм | Дл ина, м | Вес 1 м. трубы кН/м | Вес секции, кН |
| УБТС 2-178 | 178 | 80 | 72 | 1,53 | 110, 16 |
Критическая нагрузка для одноразмерной колонны определяется по следующей формуле:
Ркр (1,903,35)k2 3 EIq2 0,1p0 S0, (6.16)
где EI - жесткость трубы, кН м2; q – вес 1 м одноразмерной УБТ, кН/м; p0 – перепад давления, p0 = 2,4 МПа; S0 – площадь сечения выходного отверстия, S0
= 50 106м2; k2 – коэффициент, учитывающий влияние потери веса колонны УБТ в буровом растворе.
3 EIq2 28,53 кН
k2 (3 k1)2 (3 0,85)2 0,89
Ркр 2,50,8928,53103 0,12,4106
50106 63,5кН.
Для ограничения прогиба УБТ и уменьшения площади контакта стенок скважины и УБТ, необходимо установить промежуточные опоры.
Промежуточные опоры диаметром 213 мм с расстоянием между ними a
=23,5 м [3]:
m 3,2, число опор принимается 3 опоры.
Расчет прочности резьбовых соединений .
М
пр 1,5
Условие прочности: Мизг , где Мпр- предел переменного изгибающего момента; Мизг - изгибающий момент.
2 EIf
Mизб 2l2 , где EI - жесткость трубы, EI 9920 кН м2; l - длина полуволны; f - стрела прогиба.
l 10 4 E I 2 ,
Длина полуволны: 10qУБТ где qубт – вес 1 м одноразмерной УБТ, кН/м; ω – частота вращения долота.
n 115
12 рад/ с.
30 30
Длина полуволны:
10 E I 2 10 9920122
l 4 4 14,56 м
10 qУБТ 12 101,53 .
Стрела прогиба:
1,05Dд dУБТ 1,050,21590,178 f 0,021м.
2 2
Изгибающий момент:
2 EIf 2 99200,021
Mизг 2 2 214,562 4,84кН м.
l
Предел переменного изгибающего момента для УБТС т 440МПа равен Мпр=25,9 кН·м.
Отношение Мпр/Мизг = 25,9 / 4,84 = 5,35. Что превышает коэффициент запаса, равный 1,5.
Принятая колонна УБТ удовлетворяет условиям расчета. Расчеты низа бурильных колонн (КНБК) сведем в таблицу 6.9.
Таблица 6.9 - Компоновка низа бурильных колонн
Усло в- ный номе р КНБ К | Элементы КНБК (до бурильных труб) | | |||||||||
Номе р по по- рядку | Типоразмер, шифр или краткое название элемента | Расстояние от забоя до места установки, м | Техническая характеристика | Сумма р- ная длина КНБК, м | Суммарна я масса КНБК, кг | Примечание | |||||
Наружный диа- метр, мм | Диаметр проходно го сечения, мм | Длина, м | Масса, кг | ||||||||
1 | 1 | Ш 508 МСЗ-ЦГВУ | 0 | 508 | 34,6 | 0,6 | 360 | 0,6 | 360 | Разрушение | |
2 | УБТС-С-273 | 0,6 | 273 | 100 | 6 | 2388 | 6,6 | 2748 | Нагрузка | ||
3 | КШ3-490 | 6,6 | 490 | 80 | 1,2 | 465 | 7,8 | 3213 | Калибрование | ||
4 | УБТС-С-273 | 7,8 | 229 | 90 | 30 | 11940 | 37,8 | 15153 | Нагрузка | ||
5 | УБТС-С-229 | 37,8 | 203 | 80 | 6 | 1638 | 43,8 | 16791 | Нагрузка | ||
6 | УБТС-С-178 | 43,8 | 178,0 | 80 | 6 | 936 | 49,8 | 17727 | Нагрузка | ||
2 | 1 | Ш393,7 С-ЦВ | 0 | 393,7 | 0 | 0,5 | 190 | 0,5 | 190 | Разрушение | |
2 | АН1-233 | | 0,5 | 233 | - | 3,8 | 964 | 4,3 | 1154 | Ликв. вибрации | |
3 | УБТС-С-273 | | 4,3 | 273 | 100 | 6 | 2388 | 10,3 | 3542 | Нагрузка | |
4 | КС-390 | | 10,3 | 390 | 80 | 1,1 | 390 | 11,4 | 3932 | Калибрование | |
5 | УБТС-С-273 | | 11,4 | 273 | 100 | 66 | 26268 | 77,4 | 30200 | Нагрузка | |
6 | УБТС-С-229 | | 77,4 | 229 | 90 | 12 | 3276 | 89,4 | 33476 | Нагрузка | |
7 | УБТС-С-178 | | 89,4 | 178 | 80 | 12 | 1872 | 101,4 | 35348 | Нагрузка | |
3 | 1 | БИТ 295,3 УСМ.382 | В 716 | 0 | 295,3 | 0 | 0,4 | 89 | 0,4 | 89 | Разрушение |
86
Продолжение таблицы 6.9
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
2 | Д1-240 | 0,4 | 240 | - | 7,6 | 1750 | 8,0 | 1839 | Привод долота | ||
3 | АН1-233* | 8,0 | 233 | 71 | 3,8 | 964 | 11,8 | 2803 | Ликв. вибрации | ||
4 | УБТС-С-229 | 11,8 | 229 | 90 | 6 | 1638 | 17,8 | 4441 | Нагрузка | ||
5 | 1-КА 292,0 СТ | 17,8 | 292 | 80 | 0,5 | 100 | 18,3 | 4541 | Калибрование | ||
6 | УБТС-С-229 | | 18,3 | 229 | 90 | 72 | 19656 | 90,3 | 24197 | Нагрузка | |
7 | УБТС-С-203 | | 90,3 | 203 | 80 | 18 | 3870 | 108,3 | 28067 | Нагрузка | |
8 | УБТС-С-178 | | 108,3 | 178 | 80 | 18 | 2808 | 126,3 | 30875 | Нагрузка | |
4 | 1 | БИТ 215,9 УСМ.382 | В 716 | 0 | 215,9 | 31,9 | 0,4 | 41 | 0,4 | 41 | Разрушение |
2 | Д1-195 | | 0,4 | 195 | - | 6,9 | 1140 | 7,3 | 1181 | Привод долота | |
3 | АН1-165* | 7,3 | 168 | 51 | 2,9 | 365 | 10,2 | 1546 | Ликв. вибрации | ||
4 | УБТС-С-178-71/З-133 | 10,2 | 178 | 80 | 6 | 936 | 16,2 | 2482 | Нагрузка | ||
5 | 1-КА 213,0 СТ | 16,2 | 213 | 80 | 0,3 | 50 | 16,5 | 2532 | Калибрование | ||
6 | УБТС-С-178-71/З-133 | 16,5 | 178 | 80 | 6 | 10296 | 82,5 | 12828 | Нагрузка |
87
-
Крепление скважины обсадными колоннами
7.1 Расчет обсадных колонн
Обсадные колонны рассчитываются по правилам и нормам, изложенным в «Инструкции по расчету обсадных колонн для нефтяных и газовых скважин» от 01.07.97 г. и с учетом требований ПБ 08-624-03.
Расчет направления 426 мм
В связи с незначительной глубиной спуска расчет направления на прочность не производиться.
Вес колонны определяется по формуле