Файл: Курсовая работа по дисциплине Гидроаэромеханика в бурении.docx

Скачать файл (0,18Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 155

Скачиваний: 11

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

И соответствующий ей расход:

Таким образом,

(27,4 > 14)
Тогда

 Участок ε₃ (внутри IEU).

ε₃= l₁= 1900 м k_m=1.25

d_в_IEU = 0,10862 м

Определим параметр Хедстрема:

Найдем критическое число Рейнольдса:

Определим критическую скорость течения:

И соответствующий ей расход:

Таким образом,

(27,4 > 14)
Тогда

2) Расчет потерь давления в затрубном пространстве
Расчет потерь давления в затрубном пространстве для начала бурения
 Участок ε₁ (за УБТИ).

ε₁= h₁ = 200 м

d_нУБТИ = 0,2096 м

D_отк.ст.= 0,310 м

Определим критическую скорость течения:

Критический расход:

Таким образом,

(27,4 < 65)

 Участок ε₂ (за IEU в открытом стволе скважины).

ε₂= h₂-l₁= 1900 м

d_нIEU = 0,127 м

D_отк.ст.= 0,310 м

Определим критическую скорость течения:

Критический расход:

Таким образом,

(27,4 < 100)

 Участок ε₃ (за IEU в обсаженной части скважины).

ε₃= l₁= 1900 м

d_нIEU = 0,127 м

D_в= 0,304 м

Определим критическую скорость течения:

Критический расход:

Таким образом,

(27,4 < 95,9)

3) Расчет потерь давления в заколонном пространстве за замками

 Участок ε₁ (за замками УБТИ).

ε₁= h₁ = 200 м

d_нУБТИ = 0,2096 м

d_мУБТИ= 0,2096 м

l₀ = 9 м

l_м = 0 м

D_отк.ст.= 0,310 м

Определим критическую скорость течения:

Критический расход:

Таким образом,

(27,4< 65)

 Участок ε₂ (за замками IEU в открытом стволе скважины).

ε₂= h

₂-l₁= 1900 м

d_нIEU = 0,127 м

d_мIEU= 0,1842 м

l₀ = 12,5 м

l_м = 0,45 м

D_отк.ст.= 0,310 м

Определим критическую скорость течения:

Критический расход:

Таким образом,

(27,4 < 78)

.
 Участок ε₃ (за замками IEU в обсаженной части скважины).

ε₃= l₁= 1900 м

d_нIEU = 0,127 м

d_мIEU= 0,1842 м

l₀ = 12,5 м

l_м = 0,45 м

D_в= 0,304 м

Определим критическую скорость течения:

Критический расход:

Таким образом,

(27,5 < 73,5)

4) Расчет потерь давления в обвязке и давления на насосах

Посчитаем потери также в обвязке, считая режим движения жидкости в обвязке - турбулентным.

Суммарные потери внутри труб равны:

р_в = р_в1 + р_в2 + p_в3 = 2,44 + 3,76 + 3,76 = 9,96 МПа
Суммарные потери в заколонном пространстве равны:

р_к = р_к1 + р_к2 + р_к3 + р_км1 + р_км2 + р_км3 = 0,083 + 0,403 + 0,419 + 0 + 0,023 + 0,024 =0 ,952 МПа
Суммарные потери:

р_п = р_в + р_к = 9,96 + 0,952 = 10,912 МПа

Сумма потерь и перепадов давления в циркуляционной системе:

р_нр = р_обв + р_п = 0,435 +10,912 = 11,347 МПа < p_доп = 15 МПа

р_к = 0,952 МПа < р_к.доп= 3 МПа
Видно, что имеется резерв давления:

p_рез= p_доп – p_п – p_обв = 15 – 10,912 – 0,435 = 3,653 МПа
Далее выберем диаметры насадок, использование которых обеспечит реализацию этого резерва в качестве перепада давления на долоте (p_д= p_рез = 3,653 МПа).

Суммарная площадь сечения отверстий насадок равна:

Подбираю следующий ближайший вариант сочетания насадок: 17,45-11,09-11,09 с f'_д=4,323∙10^-4 м². Так как диаметр долота равен 295,3, то диаметр подводящего канала 28 мм. При таком диаметре коэффициент расхода промывочного узла долота μ_д = 0,965.

Таким образом, фактический перепад давления на долоте равен:

Тогда уточненное давление на насосах равно:

p_н = p_обв + p’_д+ p_п = 0,435 + 3,69+ 10,912 = 15,037 МПа

Дифференциальное давление равно:

(p_пл^L^н = L_н∙ p_пл / L_пл => p_пл⁴⁰⁰⁰ = 4000 ∙ 70,6 / 4410 = 64,04 МПа)
5) Расчет насосов

Число насосов на буровой – 1. Привод – дизельный.

Выбираем один насос со втулками диаметра 150 мм. Теоретический расход насоса варьируется в пределе 32,0-22,4 л/с. Коэффициент подачи насоса β при глубине более 2500 м и плотности бурового раствора более 1350 равен 0,90.

Тогда фактическая подача при максимальном числе двойных ходов:

Q_фm_ax= β∙Q_т_max = 0,90∙32,0 = 28,8 л/с

Q_ф_min= β∙Q_т_max = 0,90∙22,4 = 20,16 л/с
Вычислим эквивалентную плотность для глубины L_н= 4000 м:

Гидростатическое давление столба раствора для глубины L_н:

5. Расчет гидравлических параметров промывки для конца бурения

Промывочная жидкость имеет параметры: τ₀=6 Па; η=0,016 Па∙с; ρ=1710 кг/м³
1) Расчет потерь давления внутри труб

Расчет потерь давления внутри труб для конца бурения

 Участок ε₁ (внутри УБТИ).

ε₁= h₁ = 200 м k_m=1.05

d_вУБТИ = 0,0714 м

Определим параметр Хедстрема: