Файл: Методические указания к практическим занятиям и контрольным работам для студентов направления 21. 03. 01 Нефтегазовое дело.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 26
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(14)
θс – средний зенитный угол на интервале.
Q – нагрузка от веса бурильных труб на вышележащем интервале;
ϕ – сумма приращений искривления на участках интервала ствола (суммарный угол охвата криволинейного ствола бурильной колонной);
f – коэффициент сопротивления.
, (15)
f0 – адгезионное сопротивление.
Необходимо рассчитать силы сопротивления перемещения колонне бурильных труб на каждом из интервалов рассчитанного профиля и результаты внести в таблицу 4.
Таблица 4
Силы сопротивления перемещению колонны бурильных труб
Интервал | Границы интервала по вертикали | Границы интервала по стволу | Силы сопротивления | |
Перемещение вверх | Перемещение вниз | |||
Вертикальный | | | | |
Набор угла | | | | |
Стабилизация | | | | |
Добор угла | | | | |
Горизонтальный участок (стабилизация) | | | | |
5. Оценка вписываемости КНБК в профиль скважины
Расчет минимального радиуса кривизны для вписываемости забойного двигателя при турбинном бурении
(16)
Lзд – длина забойного двигателя, м;
Dд – диаметр долота, м;
dзд – диаметр забойного двигателя, м;
k – коэффициент устойчивости ствола скважины (для мягких пород равный 0, для твердых пород – 3-6).
Расчет минимального радиуса кривизны для вписываемости КНБК при роторном бурении
(17)
l – длина бурильной трубы, м;
Dд – диаметр долота, м;
dбт – диаметр бурильной трубы, м;
β – угол отклонения оси бурильной трубы от оси скважины (обычно составляет 0,3-0,5о).
Расчет минимального радиуса кривизны искривления обсадных труб
(18)
E – модуль продольной упругости – 2,1*106 кгс/см2;
dн – диаметр обсадной трубы, м;
[σиз*1] – допустимое напряжение от изгиба при статических нагрузках (для стали марки Д равно 2000 кгс/см2).
Расчет минимального радиуса кривизны искривления бурильных труб.
При работе в верхней части скважины:
(19)
dн – диаметр бурильной трубы, м;
F – площадь поперечного сечения бурильной трубы, см2;
σт – предел текучести (для расчетов принимается 3600 кгс/см2);
P – максимальная растягивающая нагрузка, действующая на колонну в точке изгиба ствола, кгс.
При работе в нижней части скважины:
(20)
dн – диаметр бурильной трубы, м;
F – площадь поперечного сечения бурильной трубы, см2;
σр – напряжение растяжения (для расчетов принимается 1400 кгс/см2);
αк – коэффициент концентрации местных напряжений (для расчетов принимается равным 1).
При допустимом давлении замков на стенки скважины (при длине свечи 25 м):
(21)
ТД – допустимая сила прижатия замка к стенке скважины, кН (для мягких пород – 10 кН; для средних пород – 20-30 кН, для твердых и крепких пород – 40-50 кН);
P – осевое усилие на колонну, кН.
Необходимо рассчитать минимальные радиусы участков кривизны для рассчитанного профиля и результаты внести в таблицу 4.
Таблица 4
Минимальные радиусы кривизны
Интервал | Набор угла | Добор угла |
R для вписываемости забойного двигателя | | |
R для вписываемости при роторном бурении | | |
R для вписываемости обсадных труб | | |
R для вписываемости бурильных труб в верхней части скважины | | |
R для вписываемости бурильных труб в нижней части скважины | | |
R при допустимом давлении замков на стенки скважины | | |
6. Указания к выполнению контрольной работы
Выполнение контрольной работы осуществляется в соответствии с индивидуальным вариантом задания. Вариант определяется по порядковому номеру в списке обучающихся группы. Исходные данные для каждого варианта указаны в Приложении 1.
Самостоятельное выполнение контрольной работы состоит из следующих этапов:
- получение задания на контрольную работу;
- изучение настоящего учебно-методического указания;
- изучение литературы;
- краткое изложение теории по заданным темам;
- проведение необходимых расчетов;
- анализ результатов расчетов;
- оформление контрольной работы;
- защита работы.
Контрольная работа оформляется в письменном или печатном виде и сдается преподавателю.
Литература
-
Калинин А.Г., Кульчицкий В.В. Естественное и искусственное искривление скважин: Учебное пособие для вузов. – Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотичная динамика»; Институт компьютерных исследований, 2006. – 640 с.
Приложение 1
Исходные данные
Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
H, м | 2500 | 2550 | 2600 | 2650 | 2700 | 2750 | 2800 | 2850 | 2900 | 2950 | 3000 | 3050 | 3100 | 3150 | 3200 |
A, м | 800 | 775 | 750 | 725 | 700 | 675 | 650 | 625 | 600 | 575 | 550 | 525 | 500 | 475 | 450 |
h1, м | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 | 220 | 240 | 260 | 280 | 300 | 320 | 340 | 360 | 380 |
LГ, м | 300 | 280 | 260 | 240 | 220 | 200 | 300 | 280 | 260 | 240 | 220 | 200 | 300 | 280 | 260 |
i1, град/10 м | 1 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1 | 1,1 | 1,2 |
i2, град/10 м | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
α2, град | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 87 | 86 | 85 | 84 | 83 | 82 |
ρбр, кг/м3 | 1110 | 1111 | 1112 | 1113 | 1114 | 1115 | 1116 | 1117 | 1118 | 1119 | 1120 | 1119 | 1118 | 1117 | 1116 |
ρст, кг/м3 | 7850 | ||||||||||||||
dокн, мм | 146 | 168 | 146 | 168 | 146 | 168 | 146 | 168 | 146 | 168 | 146 | 168 | 146 | 168 | 146 |
μ | 0,1 | 0,11 | 0,12 | 0,13 | 0,14 | 0,1 | 0,11 | 0,12 | 0,13 | 0,14 | 0,1 | 0,11 | 0,12 | 0,13 | 0,14 |
φ | 30 | 32 | 34 | 36 | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 |
fо | 0,1 | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,2 | 0,1 | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,2 | 0,1 | 0,12 | 0,14 |
Тип ГП | М | С | Т | К | М | С | Т | К | М | С | Т | К | М | С | Т |
G, т | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
Dд, мм | 190,5 | 215,9 | 220,5 | 190,5 | 215,9 | 220,5 | 190,5 | 215,9 | 220,5 | 190,5 | 215,9 | 220,5 | 190,5 | 215,9 | 220,5 |
Dзд, мм | 172 | 195 | 195 | 172 | 195 | 195 | 172 | 195 | 195 | 172 | 195 | 195 | 172 | 195 | 195 |
Lзд, мм | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 14 | 13 | 11 | 12 | 10 | 9 | 10 | 11 |
dбтн, мм | 127 | ||||||||||||||
qсрвз, кг/м | 32 | 34 | 36 | 38 | 36 | 34 | 32 | 30 | 28 | 30 | 32 | 34 | 36 | 34 | 32 |
δбт, мм | 8,1 | 8,3 | 8,5 | 8,7 | 8,9 | 9,1 | 8,1 | 8,3 | 8,5 | 8,7 | 8,9 | 9,1 | 8,1 | 8,3 | 8,5 |
Учебное издание
НАКЛОННО НАПРАВЛЕННОЕ БУРЕНИЕ
Методические указания к практическим занятиям и контрольным работам
Составитель
МУРАВЬЁВ Константин Александрович
В авторской редакции
Подписано в печать ___.___.2018. Формат 60х90 1/16. Печ. л. 1,5
Тираж _____ экз. Заказ № ______.
Библиотечно-издательский комплекс
федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего образования
«Тюменский индустриальный университет».
625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.
Типография библиотечно-издательского комплекса.
625039, Тюмень, ул. Киевская, 52.