Файл: Курсовой проект Задание 7.docx

Рисунок 4.1. Классификационная номограмма парных соответствий категорий типам шарошечных долот.

В ней на основании обобщения опыта отработки долот в различных районах эталонными точками помечены сочетания категорий твердости (К_т) и абразивности (К_а) пород, для разрушения которых наиболее подходят существующие типы шарошечных долот.

Выбор типа долота для бурения пород с различными механическими свойствами производят на основании средневзвешенных значений категорий твердости и абразивности соответственно:

(1.1)

(1.2)

где Ti - категория твердости пород i-й разновидности; mi - мощность i-го прослоя горной породы, м; M -мощность выделенной пачки,

Ai -категория абразивности пород i-й разновидности

Исходные данные для расчётов взяты из параграфа. С помощью программного продукта Microsoft Excel рассчитаем средневзвешенные значения категорий твердости и абразивности по формулам (1.1) и (1.2):



Рисунок 2.3.1



Рисунок 4.2 Выбор конкурирующих типов шарошечных долот

Из рисунка 4.2 видно, минимальное условное расстояние, соответствуют долоту типа М и С. Таким образом, для бурения пачки пород с заданными значениями классификационных характеристик рациональным является долото М и С.

Аналогично производим расчеты по выбору типа долота для других интервалов буримости и результаты сводим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1.

Название колон	DД, мм	Тип долота
Направление	490	М
Кондуктор	349,2	M
Промежуточная колонна	244,5	МС, С
Эксплуатационная колонна	151	С, МС

1. 1   2   3   4   5   6   7   8

---

Выбор буровой установки

Определение предельной нагрузки на крюке с использованием труб весом 30 кг/м

3.1

Определение нагрузки на крюке при расхаживании самой тяжелой бурильной колонны

При Ø177,8_

3.2

где q – вес одного метра трубы.

Тогда:

3.3

Определение нагрузки на крюке при расхаживании самой тяжелой обсадной колонны

При Ø ____ (рассмотреть все диаметры обсадных труб, используемых при строительстве скважины, для дальнейших расчетов принять максимальное значение)

3.4

Тогда:

3.5

По грузоподъемности можно принять БУ-80 БрД класса.

Определим запас грузоподъемности выбранной БУ

3.5

Так как скважина является разведочно-эксплуатационной на нефть и ее глубина составляет 2690м, выбираем буровую установку БУ-80 БрД.

Таблица 2

Техническая характеристика буровой установки БУ-80 БрД

№	Параметры		Значения
1	Максимальная грузоподъемность, т		140
2	Рекомендуемая глубина бурения (при массе бурильной колонны 30 кг/м), м		2800
3	Максимальная оснастка талевой системы		4Х5
4	Длинна свечей, м		24
5	Максимальное натяжение ходовой ветви талевого каната, кН		200
6	Диаметр талевого каната, мм		28
7	Вид привода		Дизель - гидравлический
8	Тип Привода		Групповой
9	Мощность на барабане лебедки, кВт		560
10	Лебедка		ЛБ - 20Бр
11	Буровой насос		БРН - 1
12	Число насосов		2
13	Гидравлическая мощность, кВт		280
14	Максимальная подача насоса, л/с		34,3
15	Ротор		Р - 460
16	Мощность, передаваемая на ротор, кВт		220
17	Вертлюг		ШВ14 - 160М
18	Вышка		А-образная мачтовая
19	Полезная высота вышки, м		39,5
20	Кронблок		-
21	Грузоподъемность кронблока, т		185
22	Талевый блок		-
23	Грузоподъемность талевого блока, т		140
24	Дизель-генераторные станции		ДЭА - 100
25	Количество дизель - генераторных станций	2
26	Мощность станции, кВт	100Х2
27	Производительность (суммарная) компрессорных станций, м3/мин	9 - 10
28	Максимальное рабочее давление воздуха, мПа	0,8
29	Расстановка свечей	-
30	Удержание колонны, пневматические клинья	ПКР - Ш8
31	Свинчивание и развинчивание свечей	АКБ - 3М
32	Регулятор подачи долота	РПДЭ - 3
33	Метод монтажа	Агрегатный, мелкоблочный, крупноблочный

---

3. 1   2   3   4   5   6   7   8

---

Анализ инженерно-геологических условий бурения

1. 
   Интервалы без осложнений.
   

390 – 610 м. Песок с прослойками глины и песчаников

Песок зеленовато-серый, с прослойками песчанистой глины, в нижней части слюдистый. Мощность составляет 220 м.

610 – 810 м. Известняки плотные

При бурении плотных известняков, которые не содержат пластовых флюидов (газ, нефть, вода) к промывочной жидкости не предъявляются особые требования. При разбуривании таких пород можно использовать для промывки скважины техническую воду, пену, аэрированную жидкость, воздух.

Интервалы 990 – 1110 м. и 1810 – 2230 м. Известняки плотные, в нижн.части рыхлые

При бурении плотных известняков, которые не содержат пластовых флюидов (газ, нефть, вода) к промывочной жидкости не предъявляются особые требования. При разбуривании таких пород можно использовать для промывки скважины техническую воду, пену, аэрированную жидкость, воздух.

1110 – 1810 м Глины с прослойками песка

При бурении таких пород возможны их осыпания, вывалы гальки из стенок скважины, что мешает нормальному процессу бурения. Промывочная жидкость должна обладать улучшенными структурными свойствами, чтобы обеспечить закрепление стенок скважины.

2. Интервалы с осложнениями.

В интервале 0 – 180 м., (Известняк с прослойками глины) наблюдаются осыпи и обвалы.

Представлен известняками с многочисленными прослойками известковых глин. В зоне, прилегающей к южной границе его распространения, встречаются участки, где он состоит, в основном, из глин, являясь практически безводным.

Фильтрат бурового раствора, проникая по трещинам и каналам таких пород, уменьшает связность между их частицами, которые затем обрушаются в ствол скважины. Чтобы этого избежать, необходимо улучшить качество раствора за счет повышения его реологических параметров, а также необходимо уменьшить показатель фильтрации бурового раствора для исключения набухания глинистых пород. Кроме того, обвалы горных пород могут происходить за счет

---

действия бокового давления этих пород, превышающего гидростатическое давление на данной глубине.

Условия устойчивости горных пород.



где Р_гст – гидростатическое давление столба промывочной жидкости,

,

где - плотность пром. жидкости г/см³;

- ускорение свободного падения; м/с²;

Н – мощность слоев до рассматриваемого интервала обрушения, М.

Р_бок – боковое давление горных пород.

,

где – коэф. Пуассона;

- коэф. бокового распора.

- напряжение от веса выше залегающих горных пород – геостатическое давление.



где - средняя плотность горных пород, г/см³
Рассчитываем следующие параметры:






Условие устойчивости горных пород выполняется

( )

Причина обваливания горных пород – это проникновение промывочной жидкости в трещины ее фильтрата. Необходимо увеличить реологические свойства и уменьшить показатель фильтрации.

В интервалах 180 – 390 м. и 1110 1810 м. Поглощение бурового раствора.

Пласт поглощает буровой раствор только при условии, когда давление столба бурового раствора превышает давление жидкости в пласте и проницаемость раствора достаточно высока.

Поглощение соответствует 10-ой категории (к = 10).

Поглощение такой интенсивности можно ликвидировать путем ввода в промывочную жидкость наполнителя, уменьшающего поглощающую способность с последующим тампонированием интервала поглощения, при необходимости. Предусматриваем ввод пластинчатого целлофана в количестве 6 – 8 % к объему жидкости.

---