ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 126
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
8. Определение средних показателей бурения по фактическим данным
Используя формулы (11) – (13), определим для каждого интервала среднюю проходку за рейс, среднее время работы долота, среднюю механическую скорость проходки. Затем по формулам (14) и (15) определим рейсовую скорость бурения и стоимость 1 метра проходки в интервале. Кроме того, с помощью данных таблиц 3.2 и 3.3 учебного пособия «Совершенствование технологического процесса углубления скважины», идентифицируем заданные типы долот по коду IADC.
Скв.1 – тип долота 215,9ТГНУ
Количество долот N=5
Общая (суммарная) проходка
H=190+180+165+155+110=800 м.
Средняя проходка на долото
, (11)
где h – средняя проходка на долото (за рейс долота), м;
H – общая проходка в интервале бурения, м;
Общее (суммарное) время мехбурения
, (12)
где - среднее время мехбурения долотом, ч;
- общее время мехбурения интервала, ч;
36+32+29+30+27 =154 ч.
Среднее время работы долота
Средняя мехскорость проходки
; (13)
где Vм - средняя механическая скорость проходки, ;
Рейсовая скорость бурения
; (14)
Стоимость всех долот 200000·5=1000000 руб.
Стоимость метра проходки
, (15)
где См- стоимость метра проходки, ;
- стоимость проката ГЗД, ;
B – суммарная стоимость всех долот, руб.;
R – стоимость часа работы буровой установки, .
Тип долота по коду IADC 325.
Полученные результаты сведем в таблицу 3.
Скв.2 – тип долота 215,9PDC
Количество долот N=1
Общая (суммарная) проходка H=800 м.
Средняя проходка на долото
Общее (суммарное) время мехбурения 150 ч.
Среднее время работы долота
Согласно данным, приведенным в разделе 3, моторесурс долот РОС при бурении составляет около 300 ч. В данном случае очевидно, что долото РОС не доработано до полного износа и может быть, повторно использовано при бурении других интервалов. Поэтому при
определении стоимости долота РОС, отнесенной на заданный интервал бурения, необходимо учитывать отношение фактического времени работы к его потенциальному ресурсу.
Средняя мехскорость проходки
Рейсовая скорость бурения
;
Стоимость долота 900000 руб.
Стоимость долота, отработанном в заданном интервале
Стоимость метра проходки
Полученные результаты сведем в таблицу 3.
Таблица 3
Средние показатели бурения
Показатели | Средние показатели бурения по скв.1 | Средние показатели бурения по скв.2 |
Способ бурения | ГЗД | ГЗД |
Тип ГЗД | Д-172 | Д-172 |
Тип долота | 215,9 ТГНУ | 215,9 PDC |
Типа по коду IADC | 325 | - |
Расход бурового раствора, | 0,031 | 0,031 |
Плотность раствора, | 1300 | 1300 |
Осевая нагрузка на долото, кН | 120 | 80 |
Частота вращения, | 139 | 138 |
Кол-во долот, шт. | 5 | 1 |
Общая проходка, м | 800 | 800 |
Общее время бурения, ч | 154 | 150 |
Мехскорость проходки, | 5,2 | 5,33 |
Проходка на долото, м | 160 | 800 |
Время работы долота, ч | 30,8 | 150 |
Стоимость 1 долота, руб. | 200000 | 900000 |
Стоимость всех долот, отработанных в интервале бурения, руб. | 1000000 | 450000 |
Время 1 СПО, ч | 13 | 13 |
Суммарное время СПО, ч | 65 | 13 |
Рейсовая скорость, | 3,65 | 4,91 |
Стоимость 1 м, | | |
В результате выполненных расчетов установлено, что применение долота PDC при проходке заданного интервала скважины увеличивает средние технико-экономические показатели бурения: рейсовая скорость увеличилась в 1,3 раза, а стоимость метра проходки снизилась в 1,4 раза.
9. Определение адаптационных коэффициентов
по фактическим данным
Используя полученные значения фактических показателей бурения – механической скорости проходки и времени работы долота, а также параметров режима бурения – осевой нагрузки и частоты вращения долота, определим числовые значения адаптационных коэффициентов в формулах (16), (17) для обоих типов долот.
; (16)
, (17)
где K, A, α, β, δ, ψ – эмпирические коэффициенты, определяемые по результатам фактической отработки всех долот одного типоразмера в рассматриваемом интервале.
Значения степенных показателей в указанных формулах принимаем в соответствии с рекомендацией табл.4.3 учебного пособия «Совершенствование технологического процесса углубления скважины»:
- для долота 215,9 ТГНУ
;
;
- для долота 215,9 PDC
;
.
Далее, с целью совершенствования технологии углубления скважины, определим потенциальные наиболее эффективные технико-экономические показатели бурения, которые могут быть получены при использовании тех же типов долот, но при условии реализации максимально допустимых в рассматриваемых условиях параметров режима бурения – осевой нагрузки G и частоты вращения n.
10. Определение допустимых значений
осевой нагрузки и частоты вращения долот
Для определения допустимых (граничных) значений G и n воспользуемся рекомендациями табл. 3.6 учебного пособия «Совершенствование технологического процесса углубления скважины» для данного долота, а также учтем допустимую осевую нагрузку на ГЗД – табл. 5.3 указанного выше учебного пособия, и максимальную осевую нагрузку, «принимаемую» винтовым забойным двигателем Д-172, исходя из его энергетической характеристики.
По табл. 3.7 указанного выше учебного пособия максимально допустимая осевая нагрузка на долото составляет:
- для долота 215,9 ТГНУ G = 220 кН;
- для долота 215,9 PDC G = 120 кН;
Мы используем конкретный тип ВЗД, у которого частота вращения незначительно зависит от осевой нагрузки на долото и определяется в результате расчета. При этом следует учитывать, что диапазон рекомендуемых частот вращения для шарошечного долота с герметизированными опорами – от 100 до 250 , а долота РОС — от 125 до 350 об/мин, с возможностью расширения границ этого диапазона на 20 %.
Для винтового забойного двигателя Д-172 максимально допустимая осевая нагрузка на ГЗД составляет 200 кН – см. табл. 5.3
Согласно рекомендациям раздела 5 учебного пособия «Совершенствование технологического процесса углубления скважины», крутящий момент на долоте не должен превышать половины величины тормозного момента ГЗД, т.е. 10871 Н·м. Эта величина крутящего момента соответствует осевой нагрузке:
- для долота 215,9 ТГНУ
- для долота 215,9 PDC
Полученные результаты сведем в таблицу 4.
Таблица 4
Определение допустимой осевой нагрузки. кН
Тип долота | Нагрузка, ограниченная прочностью долота | Нагрузка, ограниченная прочноcтью ВЗД | Нагрузка, ограниченная приёмистостью ВЗД | Наименьшая нагрузка |
215,9ТГНУ | 220 | 200 | 1098 | 200 |
PDC | 120 | 200 | 189 | 120 |
Определяя ограничения, мы должны выбрать минимальные значения из полученных результатов. Поэтому принимаем, что максимально допустимая осевая нагрузка на долото в наших условиях может составить:
- для долота 215,9 ТГНУ: G = 200 кН;
- для долота 215,9 PDC: G = 120 кН.
Далее по формуле (10) определим приблизительные рабочие частоты вращения ВЗД при новых значениях G:
Крутящий момент:
-долото 215,9 ТГНУ ;
-долота 215,9 PDC
Частота вращения: ;
- долото 215,9ТГНУ
- долота 215,9PDC
Как видим, значение n для шарошечного долота практически не изменилось, а для долота PDC незначительно уменьшилось.
11. Определение потенциальных показателей бурения
По формулам (18), (19) определим прогнозные потенциальные значения механической скорости проходки и времени работы долот при максимально допустимых величинах G и соответствующих им значениях n.
, (18)