Файл: Учебное пособие по курсу Технология бурения разведочных скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые. (Первая часть). Ученое пособие. М. изд. Рггру, 2007.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 1495

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные размеры шарошечных долот для сплошного бурения

Основные параметры лопастных долот

Типоразмеры алмазных долот и долот, оснащенных синтетическими алмазами

Таблица 3.1

Таблица 3.3

Таблица 4.1

Основная характеристика установок эксплуатационного и

Таблица 4.2

Основные технические характеристики буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ

Таблица 4.3

Основные параметры буровых установок для сверхглубокого бурения

Таблица 4.6

Основные параметры буровых насосов

Таблица 4.9

Техническая характеристика роторов

Таблица 4.11

Таблица 4.12

Основные параметры вертлюгов

Таблица 4.13

Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок

Таблица 4.14

Основные технические характеристики превенторов

Таблица 5.1

Размеры, масса и жесткость стальных бурильных труб

Таблица 5.2

Таблица 5.3

примечание. Длина труб 12,4 и 8,5 м.

Таблица 5.4



5. Выбор и расчет бурильной колонны.
5.1. Выбор элементов бурильной колонны
Бурильная колонна состоит из следующих элементов: утяжеленных бурильных труб (УБТ), стальных (СБТ) или легкосплавных бурильных труб (ЛБТ), ведущей бурильной трубы, резьбовых переводников, центраторов и калибраторов.

Бурильные колонны бывают следующими:

одноразмерными (или одноступенчатыми), составленными из бурильных труб одного и того же наружного диаметра;

многоразмерными (многоступенчатыми), составленными из труб различных наружных диаметров (двух-, трех- или четырехразмерными);

Нижний участок бурильной колонны составляют из УБТ, устанавливаемых непосредственно над долотом или забойным двигателем.

Колонна бурильных труб при бурении скважины подвергается воздействию различных статических и динамических нагрузок. При бурении с помощью забойных двигателей (турбобуров, электробуров, объемных двигателей) на колонну бурильных труб действуют следующие нагрузки: осевая сила растяжения от собственного веса колонны и перепада давления в забойном двигателе; осевая сила сжатия, создаваемая весом части колонны; момент, прикладываемый к колонне для периодического проворачивания ее и др.

При роторном бурении на колонну бурильных труб кроме осевых сил растяжения и сжатия действуют еще и дополнительные нагрузки: за счет изгибающего момента от действия центробежных сил при вращении колонн; за счет крутящего момента, необходимого для непрерывного вращения колонны и др. Изгибающие напряжения в колонне носят переменный характер и зависят от осевой нагрузки, частоты вращения, диаметра труб и скважины, кривизны ее ствола и др. Под действием крутящего момента возникают касательные напряжения, которые в колонне бурильных труб возрастают от забоя к устью скважины.

Бурильные стальные трубы с навинченными замками (ГОСТ 631-75) изготавливаются из сталей групп прочности Д, К, Е, Л и М, замки – из стали 40 ХН.

Бурильные стальные трубы с высаженными концами и приваренными к ним замками (ГОСТ 50278-92 и ТУ 14-3-1571-88) изготавливаются из сталей групп прочности Д, Е, Л и М, замки – из стали 40ХМФА.

Стали всех групп прочности имеют следующие основные механические свойства по ГОСТ 1497-84:


Предел текучести физический(нижний предел текучести) .

наименьшее напряжение, при котором образец деформируется без заметного увеличения растягивающего усилия,

Временное сопротивление (предел прочности) - напряжение,

соответствующее наибольшему усилию Pmax, предшествующему разрыву образца.

Все группы прочности стали можно охарактеризовать следующими усредненными показателями:

Группа прочности Д К Е Л М Р Т

Предел текучести, МПА 380 500 550 650 750 900 1000

Временное сопротивление

(предел прочности при растяжении), МПА

650 700 750 800 900 1000 1100
Трубы диаметром 60-102 мм имеют длину 6,8 и 11,5, а диаметром 114-168 мм – 11,5 м.

Трубы бурильные (ТБ) выпускаются следующих типов:

  • В – с высаженными внутрь концами и навинченными замками;

  • Н – с высаженными наружу концами и навинченными замками;

  • ВК – с высаженными внутрь концами и коническими стабилизирующими поясками;

  • НК – с высаженными наружу концами и коническими стабилизирующими поясками;

  • ПК – с комбинированной высадкой замков (внутрь и наружу) и приваренными замками;

  • ПВ – с внутренней высадкой и приваренными замками;

  • ПН – с наружной высадкой и приваренными замками;

  • С – с высаженными внутрь концами и блокирующими замками.

Л – легкосплавные бурильные трубы из сплава Д 16 Т.

Кроме того, бурильные трубы бывают обычной и повышенной (П) точности изготовления.

Бурильные трубы типов В и Н имеют обычную трубную резьбу треугольного профиля. На трубах типов ВК и НК нарезается трапецеидальная резьба.

Для соединения бурильных труб применяются муфты и замки. Замки бывают следующих типов: ЗН – с нормальным проходным отверстием; ЗШ – с широким проходным отверстием; ЗУ – с увеличенным проходным отверстием.

Размеры и масса стальных бурильных труб (СБТ) и легкосплавных бурильных труб (ЛБТ), а также муфт и замков к ним приведены в табл. 5.1 – 5.6.

Для бурения неглубоких вертикальных скважин роторным способом рекомендуется использовать трубы типа ТБВ, ТБН, ТБВК и ТБПВ; для бурения глубоких скважин в осложненных условиях – трубы типа ТБВК, ТБНК, ТБС и ТБПВ; для бурения вертикальных скважин с использованием забойных двигателей – трубы типа ТБН, ТБНК и ТБПВ; для бурения наклонно направленных скважин с использованием забойных двигателей – трубы типа ТБНК, ТБПВ и ЛБТ.



Наддолотный комплект, обычно принимаемый длиной 500 м, устанавливается над УБТ и составляется из бурильных труб типа ТБПВ, ТБНК, ТБС, ТБПВ группы прочности Д с максимальной толщиной стенки.

Размеры и масса ведущих труб сборной конструкции квадратного сечения приведены в табл. 5.7 (изготовляются из стали групп прочности Д и К, переводники из стали 40ХН).

Таблица 5.1

Размеры, масса и жесткость стальных бурильных труб





Труба

Муфта

Масса, кг

Жесткость, кН·м2

Диаметр, мм

тол-щина стен-ки, мм

наруж-ный диа-метр, мм

дли-на, мм

1 м глад-кой тру-бы

двух выса-док

муф-ты

при изги-бе EJ

при сдви-ге

GJ0

наруж-ный

внут-рен-ний

Бурильные трубы с высаженными внутрь концами

60,3
73

89

101,6


114,3

127


139,7


168,3
60,3
73

46,3

42,3

59

55

51

75

71

67

87,6

85,6

83,6

81,6

100,3

98,3

96,3

94,3

92,3

113

111

109

107

123,7

121,7

119,7

117,7

150,3

148,3

46,3

42,3

59

55

51

7

9

7

9

11

7

9

11

7

8

9

10

7

8

9

10

11

7

8

9

10

8

9

10

11

9

10

7

9

7

9

11

80
95

108

127


140

152


171


197
86
105

140
166

166

184


204

204


215


229
140
165

9,15

11,3

11,4

14,2

16,8

14,2

17,8

21,2

16,4

18,5

20,4

22,4

18,5

20,9

23,3

25,7

28,0

20,7

23,5

26,2

28,9

26

29

32

35

35,3

39,0

9,15

11.3

11,4

14,2

16,8

1,5
2,0

3,2

5,0


6,0

6,5


7,5


9,5
1,5
2,5

2,7
4,2

4,4

7,0


9,0

10,0


14


16,7
2,7
4,7

89

103

168

198

223

320

385

439

491

545

595

641

716

797

872

944

1011

1000

1116

1226

1330

1512

1664

1909

1947

3008

3283

89

103

168

198

223

68

78

128

151

170

244

293

334

374

415

453

488

546

607

664

719

770

762

850

934

1013

1152

1268

1378

1483

2292

2501

68

78

128

151

170

Бурильные трубы с высаженными наружу концами

89

101,6

114,3

75

71

67

85,6

83,6

81,6

98,3

96,3

94,3

92,3

7

9

11

8

9

10

8

9

10

11

118

140

152

165

204

204

14,2

17,8

21,2

18,5

20,4

22,4

20,9

23,3

25,7

28,0

3,5

4,5

5,0

5,2

9,0

11,0

320

385

439

545

595

641

797

872

944

1011

244

293

334

415

453

488

607

664

719

770




Продолжение табл. 5.1

Труба

Муфта

Масса, кг

Жесткость, кН·м2

Диаметр, мм

тол-щина стен-ки, мм

наруж-ный диа-метр, мм

дли-на, мм

1 м глад-кой тру-бы

двух выса-док

муфты

при изги-бе EJ

при сдви-ге

GJ0

наружный

внут-рен-ний

139,7

123,7

121,7

117,7

8

9

11

185

215

26,0

29,0

35,0

7,0

15,0

1512

1664

1947

1152

1268

1483