Файл: Инструкция по безопасности производства работ при восстановлении бездействующих нефтегазовых скважин.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 303
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Значения коэффициента сопротивления в отверстиях долота
| |
Диаметр долота, мм | Значение коэффициента |
120,6 | 92,65·10 |
139,7 | 56,75·10 |
161 | 37,62·10 |
190 | 31,52·10 |
Таблица 36
Значения коэффициента сопротивления в бурильных трубах и замках типа ЗН
| | | | | | |
Диаметр бурильных труб, мм | Толщина стенки | Значение коэффициента при подаче насоса, дм /с | ||||
| | 5 | 6-10 | 11-15 | 16-20 | 21-25 |
73 | 7 | 11,44·10 | 11,35·10 | 11,33·10 | - | - |
| 9 | 24,33·10 | 24,26·10 | 24,24·10 | - | - |
| 11 | 52,02·10 | 51,93·10 | 51,90·10 | - | - |
89 | 7 | 5,02·10 | 4,92·10 | 4,90·10 | 4,83·10 | - |
| 8 | 5,94·10 | 5,91·10 | 5,89·10 | 5,88·10 | - |
| 11 | 6,35·10 | 6,31·10 | 6,29·10 | 6,28·10 | - |
114 | 7 | - | 2,53·10 | 2,49·10 | 2,47·10 | 2,42·10 |
| 8 | - | 3,18·10 | 3,14·10 | 3,10·10 | 3,08·10 |
| 9 | - | 4,02·10 | 3,98·10 | 3,93·10 | 3,91·10 |
| 10 | - | 5,19·10 | 5,16·10 | 5,11·10 | 5,09·10 |
| 11 | - | 6,70·10 | 6,68·10 | 6,63·10 | 6,61·10 |
Потери давления в затрубном пространстве можно определить по формуле
, (33)
где и - коэффициенты сопротивления для определения потерь давления при течении бурового раствора в затрубном пространстве между стенками скважины и бурильными трубами (табл.38) и между стенками скважины и утяжеленными бурильными трубами или забойным двигателем (табл.39).
При оценке составляющей КНБК она рассматривается в целом как местное гидравлическое сопротивление, так как длина КНБК много меньше длины бурильного инструмента. Потери давления в кольцевом пространстве и на элементах КНБК определяются по следующей формуле:
, (34)
где - номинальные диаметры элемента и гладкой части трубы или тела элемента, м;
- коэффициент местного гидравлического сопротивления (табл.37);
- плотность бурового раствора, кг/м ;
- расход бурового раствора, м /с.
Таблица 37
Коэффициенты местных гидравлических сопротивлений основных элементов КНБК
| |
Элемент КНБК | |
Трехшарошечное долото | 224-232 |
Калибратор типа К | 91-98 |
Калибратор типа КС | 196-212 |
Центратор ЦД | 222-236 |
Центратор 6-лопастной | 196-208 |
Потери давления в напорной линии
, (35)
где - коэффициенты сопротивления для определения потерь давления элементов обвязки насоса:
. (36)
где - коэффициент сопротивления стояка диаметром 114 мм ( =0,00355);
- коэффициент сопротивления бурового шланга ( =0,00293);
- коэффициент сопротивления вертлюга ( =0,009);
- коэффициент сопротивления ведущей трубы.
- в местном гидравлическом сопротивлении турбулентный режим течения.
Таблица 38
Значения коэффициента сопротивления в затрубном пространстве между стенками скважины
и бурильными трубами
| | | | | | |
Диаметр долота, мм | Диаметр бурильных труб, мм | Значение коэффициента при подаче насоса, дм /с | ||||
| | 5 | 6-10 | 11-15 | 16-20 | 21-25 |
120,6 | 73 | 12,3·10 | 8,05·10 | 6,85·10 | - | - |
139,7 | 89 | 10,4·10 | 4,51·10 | 3,53·10 | 3,25·10 | - |
161 | 89 | 7,0·10 | 2,58·10 | 1,34·10 | 1,08·10 | - |
190 | 114 | - | 2,07·10 | 1,06·10 | 0,66·10 | 0,62·10 |
Таблица 39
Значения коэффициента сопротивления в затрубном пространстве между стенками скважины
и утяжеленными бурильными трубами, забойным двигателем
| | | | | | |
Диаметр долота, мм | Диаметр утяжеленных бурильных труб или забойного двигателя, мм | Значение коэффициента при подаче насоса, дм /с | ||||
| | 5 | 6-10 | 11-15 | 16-20 | 21-25 |
120,6 | 95 | 46,8·10 | 42,41·10 | 38,32·10 | - | - |
139,7 | 108 | 18,83·10 | 12,82·10 | 11,4·10 | 10,61·10 | - |
161 | 108 | 9,63·10 | 3,71·10 | 2,34·10 | 2,21·10 | - |
190 | 146 | - | 5,82·10 | 2,77·10 | 2,52·10 | 2,37·10 |
11.5. Для выполнения практических расчетов при строительстве дополнительного ствола можно пользоваться результатами составленных таблиц с величинами потерь давления в отдельных элементах циркуляционной системы при прокачивании технической воды и бурового раствора плотностью 1140 кг/м (табл.40-59).
11.6. Вырезание "окна" в колонне может производиться на технической воде с обработкой 0,2% кальцинированной соды для удаления и нейтрализации цемента. Применение воды обеспечивает необходимое охлаждение инструмента при работе по металлу. При фрезеровании колонны для сбора металла и цемента, вынос которых затруднен, применяется металлошламоуловитель. После углубления ствола на 20-25 м может добавляться 0,3% КМЦ (в виде водного раствора) и скважина промывается до полной очистки ствола от породы, обломков цемента и металлической стружки.
11.7. Забуривание ствола и набор кривизны следует проводить на буровом растворе.
11.8. При бурении участков ствола с зенитным углом до 55° технологические параметры бурового раствора регламентируются режимом работы забойного двигателя. Основные требования на этих участках - предупреждение гидроразрыва пород и кольматация стенок скважины для предотвращения фильтрации бурового раствора.
11.9. При бурении участков ствола с большим зенитным углом особое внимание уделяется регулированию напряжения сдвига бурового раствора. Для скважины с диаметром до 139,7 мм эта величина может составлять 7-10 дПа, для 190 и 215,9 мм - 35-40 дПа. Для повышения эффективности бурения раствор рекомендуется обрабатывать смазочной добавкой для снижения липкости глинистой корки менее 0,1 и кольматирующей добавкой (например, Ken-Seal, лигнин) для предотвращения фильтрации раствора в пористые породы.
11.10. Особое внимание рекомендуется обращать на вязкость бурового раствора и поддерживать ее в пределах 12-14 МПа·с.
11.11. При недостаточном выносе выбуренной породы (что может быть обусловлено началом шламонакопления в стволе скважины) необходимо изменить режим промывки. Изменения вязкости "пачки" бурового раствора и увеличения скорости его движения позволяют обеспечить турбулизацию потока и увеличить его размывающую способность. Объем и скорость подачи воды в ствол скважины определяются в каждом конкретном случае с учетом обеспечения необходимого противодавления на пласт.