ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 413
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1,5
????1 = 19,1 ∙ 0,2159 = 133 об/мин.Учитывая рекомендаций по бурению в продуктивном пласте с отбором керна принимаем ????1 = 80 об/мин.
-
Расчет для интервала 2665–2690 м (эксплуатационная колонна):
0,6
????1 = 19,1 ∙ 0,2159 = 53 об/мин.-
Расчет частоты вращения шарошечного долота ????2 по минимально допустимому времени контакта зуба долота с породой ведется по формуле 2.12:
????2
= 0,6 ∙ 105 ∙ ????ш
???? ∙ ???? ∙ ????д, (2.12)
где ????ш – диаметр шарошки (для современных шарошечных долот в среднем
????ш = 0,65????д), мм; ???? – минимальное время контакта зуба долота с породой, мс;
???? – число зубьев на периферийном венце шарошки; ????д – диаметр долота в мм.
-
Расчет для интервала 0–20 м (направление):
????2
= 0,6 ∙ 105 ∙ 0,65 ∙ 393,7
8 ∙ 24 ∙ 393,7= 203 об/мин.
-
Расчет для интервала 20–900 м (кондуктор):
????2
= 0,6 ∙ 105 ∙ 0,65 ∙ 295,3
3 ∙ 24 ∙ 295,3= 542 об/мин.
-
Расчет для интервала 900–2653; 2665–2690 м (эксплуатационная колонна):
????2
= 0,6 ∙ 105 ∙ 0,65 ∙ 215,9
3 ∙ 22 ∙ 215,9= 591 об/мин.
-
Максимально допустимая частота вращения шарошечного долота ????3
по стойкости опоры ведется по формуле 2.13:
????3
= ????0
0,02 ∙ (???? + 2), (2.13)
где ???? – коэффициент, характеризующий свойства горной породы;
????0 – стойкость опоры, час.
Стойкость опоры рассчитывается по формуле 2.14:
????0 = 0,0935 ∙ ????д, (2.14)
где ????д – диаметр долота в мм.
-
Расчет для интервала 0–20 м (направление):
????0 = 0,0935 ∙ 393,7 = 36,8 час;
36,8
????3 = 0,02 ∙ (0,7 + 2) = 682 об/мин.-
Расчет для интервала 20–900 м (кондуктор):
????0 = 0,0935 ∙ 295,3 = 27,6 час;
27,6
????3 = 0,02 ∙ (0,4 + 2) = 575 об/мин.-
Расчет для интервала 900–2653; 2965–2690 м (эксплуатационная колонна):
????0 = 0,0935 ∙ 215,9 = 20,2 час;
20,2
????3 = 0,02 ∙ (0,3 + 2) = 439 об/мин.По результатам расчета выбирается ????проект.
Для шарошечных долот из рассчитанных значений ????1, ????2 , ????3 первое является оптимальным, а принятое не должно быть больше меньшего из значений ????2 и ????3 . Для безопорных долот принимается значение ????1.
В таблице 2.5 представлены результаты расчета частоты вращения
породоразрушающего инструмента.
Таблица 2.5 – Результаты расчета частоты вращения породоразрушающего инструмента
| Интервал | 0–20 | 20–900 | 900–2653 | 2665–2690 | 2653–2665 | |
| Исходные данные | ||||||
| Vл, м/с | 2 | 1,1 | 0,7 | 0,6 | 1,5 | |
| Dд | м | 0,3937 | 0,2953 | 0,2159 | 0,2159 | |
| мм | 393,7 | 295,3 | 215,9 | 215,9 | ||
| τ, мс | 8 | 3 | 3 | – | ||
| z | 24 | 24 | 22 | – | ||
| α | 0,8 | 0,4 | 0,3 | – | ||
| Результаты проектирования | ||||||
| n1, об/мин | 97 | 86 | 62 | 53 | 133 | |
| n2, об/мин | 203 | 542 | 591 | – | ||
| n3, об/мин | 682 | 575 | 439 | – | ||
| nпроект, об/мин | 97 | 86 | 62 | 53 | 80 | |
Обоснование плотности производится с учетом возможных осложнений по разрезу скважины и условий предупреждения проявления пластов. Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности оговорено, что гидростатическое давление в скважине при глубине до 1200 м должно быть
больше пластового на 10%, а при больших глубинах – 5% [2]. Отсюда требуемая плотность раствора ρ может быть определена по формуле 2.15:
????бр
= ???? ∙ ????пл
???? ∙ ????кг/м3, (2.15)
где ???? – глубина скважины по стволу, м; ???? – ускорение свободного падения, 9,81 м/с2; ???? – коэффициент превышения давления в скважине над пластовым (при H < 1200 м, k ≥ 1,1; при H > 1200 м, k ≥ 1,05); ????пл – пластовое давление на забое обсадной колонны, Па.
-
Плотность бурового раствора для интервала 0–20 м (направление):
????бр = 1060 кг/м3.
-
Плотность бурового раствора для интервала 20–900 м (кондуктор):
????бр = 1200 кг/м3.
-
Плотность бурового раствора для интервала 900–2690 м (эксплуатационная колонна):
????бр = 1260 кг/м3.
Расход бурового раствора должен обеспечить:
-
эффективную очистку забоя скважины от шлама; -
транспортирование шлама на поверхность без аккумуляции его в кольцевом пространстве между бурильными трубами и стенками скважины; -
устойчивую работу забойного двигателя; -
предотвращение гидроразрыва горных пород; -
обеспечение гидромониторного эффекта; -
предотвращение размыва стенки скважины и т.д.
-
Расчет расхода промывочной жидкости для эффективной очистки забоя скважины осуществляется по формуле 2.16:
????1 = ???? ∙ ????ЗАБ, (2.16)
где ???? – коэффициент удельного
расхода жидкости применяется равным 0,55 м3/с на 1 м2 забоя; ????ЗАБ – площадь забоя м2, определяется по формуле 2.17:
д
????ЗАБ = 0,785 ∙ ????2. (2.17)
-
Расчет для интервала 0–20 м (направление):
????1 = 0,55 ∙ 0,785 ∙ 0,39372 = 0,067 м3/с.
-
Расчет для интервала 20–900 м (кондуктор):
????1 = 0,55 ∙ 0,785 ∙ 0,29532 = 0,037 м3/с.
-
Расчет для интервала 900–2690 м (эксплуатационная колонна):
????1 = 0,55 ∙ 0,785 ∙ 0,21592 = 0,020 м3/с.
-
Расход раствора ????2 при котором обеспечивается вынос шлама на поверхность определяется по формуле 2.17:
????п − ????р
????
????2 = ????кр ∙ ???????????????? + ????М ∙ ????ЗАб ∙
см
− ????р
, (2.18)
где ????кр – критическая скорость проскальзывания шлама относительно раствора, м/с, ????кр = 0,1 − 0,15 м/с; ????М – механическая скорость бурения, м/с, для условий
Сибири ориентировочно принимаем: в интервале до 600 м – ????М = 30–40 м/час; в интервале 600–1600 м – ????М = 25–30 м/час; в интервале 1600–2400 м – ????М = 15– 20 м/час; при больших глубинах – ????М = 10– 15 м/час; ????п – плотность разбуриваемой породы, г/см3; ????р – плотность бурового раствора, г/см3; ????см – плотность раствора