Файл: Курсовой проект по дисциплине Бурение нефтяных и газовых скважин (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) задание.docx

Тогда в интервале 0 – 1400 метров давления будут определяться по формулам:





Избыточное давление будет определяться выражением:



Для расчета давлений при опрессовки, необходимо принять давление на цементировочной головки равным давлению опрессовки, которое для газовой скважины равно:



где – относительная плотность газа по воздуху (по нашим данными ); H – глубина кровли продуктивного пласта.



Пример расчетов для интервала 0 – 1400 м:

Конец цементирования:







Опрессовка:





Расчеты для остальных интервалов аналогичны. Результаты расчетов показаны на графике на рисунке 5.



Рисунок 5 - График внутренних избыточных давлений

После построения данных графиков можно приступить к расчету эксплуатационной колонны.

Расчет 1 секции:

Категория прочности и толщина первой секции выбирается исходя из условия:



где – максимальное наружнее избыточное давление на забое скважины. В нашем случает максимальное давление возникает в конце эксплуатации

---

, тогда . Коэффициент запаса на смятие примем равным 1,2. Тогда необходимо подобрать трубу, удовлетворяющую условию: . Для данных условий по ГОСТ 632-80 для диаметра 146 мм подходит труба группы прочности Е с толщиной стенки 10,7 мм.

Предварительная глубина спуска данной секции принимаем на 50 м выше кровли продуктивного пласта, т.е. 2970 м. Тогда предварительная длина первой секции , а вес всей секции .

На верхнем конце первой секции действует наружнее избыточное давление равное 44,881 МПа. Данное давление способна выдержать обсадная труба со следующей меньше толщиной стенки 9,5 мм ( ).

Далее прочность на смятие для второй секции корректируется по формуле:



Суммарный вес предыдущих колонн для второй секции равен , а растягивающая нагрузка, при которой напряжение в теле трубы достигает предела текучести для второй секции равен . Тогда:



По эпюре наружних избыточных давлений находим глубину, на которой наблюдается данное давление. Эта глубина превышает глубину самой скважины, поэтому глубину спуска первой колонны оставляем без изменений. Коэффициент запаса прочности на внутреннее давление для второй секции будет равен:



Где – прочность трубы на внутренне давление, МПа; – внутренне избыточное давление, МПа.

Для второй секции прочность трубы на внутреннее давление равно , а внутреннее избыточное давление определяется по эпюре на глубине установки второй секции . Тогда

---

, что входит в допустимые пределы.

Коэффициент запаса прочности на страгивание в резьбовом соединении для второй секции будет равен:



Для второй секции прочность трубы на страгивание в резьбовом соединении равно , а суммарный вес предыдущих колонн . Тогда , что входит в допустимые пределы.

Расчеты для второй секции аналогичны, а третья секция будет подниматься до самого забоя. Результаты расчетов и результаты подбора приведены в таблице 23 и 24.

Таблица 23 – результаты расчетов при расчете ЭК на прочность

Секция	, МПа	G, кН
1	51,7	42,96	-	-
2	50,41	224,7	4,25	32,87
3	32,7	601,55	1,98	4,18

Таблица 24 – характеристики обсадных колонн

Секция	Группа прочности	Толщина стенки, мм	Длина, м	Вес, кг			Интервал установки, м
				1 м трубы	Секций	Суммарный
1	Е	10,7	120	36,49	4379,2	101562,7	3090-2970
2	Е	9,5	700	32,72	22905,2		2970-2270
3	Д	9,5	2270	32,72	74278,3		2270-0

---

2.8 Выбор буровой установки

Исходными данными при выборе буровой установки являются проектная глубина и конструкция скважины.

Параметр максимальная грузоподъемность характеризует предельно допустимое значение нагрузки на крюке, которое не может быть превышено при выполнении любых технологических операций в процессе всего цикла строительства скважины (вертикальные нагрузки от веса бурильной колонны, находящейся в скважине, обсадных труб, спускаемых в скважину, а также нагрузки, возникающей при ликвидации аварий и осложнений в скважине).

Максимальные допустимые нагрузки на крюке с учётом коэффициента грузоподъёмности - 0,9 для ОК и 0,6 для БК:

От веса бурильной колонны по формуле:

(8.1)

От веса обсадной колонны по формуле:

(8.2)

где G_БК - максимальный вес бурильной колонны, кН; G_ОК - максимальный вес обсадной колонны, кН.

Пример расчета для интервала 0-80:





Для остальных интервалов расчеты аналогичны. В таблице 25 представлены результаты расчета максимальных допустимых нагрузок.

Максимальная нагрузка на талевую систему – 1748 кН при подъеме БК интервала 2660-3090 м.

По данным таблицы 25 выбирается буровая установка.

Для бурения скважины подходит буровая установка БУ-32007/200. В таблице 26 представлены технические характеристики.

В комплект буровой установки входят: вышечно-лебедочный блок, насосный блок, циркуляционный блок, блок резервуаров, компрессорный блок и блок распределительных устройств.
Таблица 25. Максимальные допустимые нагрузки на крюк.

Интервал бурения, м	Интервал ОК, м	Интервал БК, м	Масса колонны, т		Максимальная допустимая нагрузка, кН
			обсадной	бурильной		От веса ОК	От веса БК
0-80	0-80	0-80	7,71	16,66		84,01	272,38
80-1130	0-1130	80-330	64,59	30,36		704	496,37
		330-624		47,3			773,38
		624-1130		91,16			1490,45
1130-2030	520-2030	1130-2030	91,87	72,57		1001,33	1186,52
2030-3090	0-3090	2030-2660	85,94	84,06		936,72	1374,41
		2660-3090		106,87			1747,35

---

Таблица 26. Технические характеристика БУ-3200/200 ЭУ

Допускаемая нагрузка на крюке, кН	2000
Условная глубина бурения, м	3200
Скорость подъема крюка при расхаживании колонны, м/с	0,2
Расчетная мощность на входном валу подъемного агрегата, кВт	670
Диаметр отверстия в столе ротора, мм	700
Расчетная мощность привода ротора, кВт, не более	370
Мощность бурового насоса, кВт	950
Максимальная высота свечи, м	18

---