25 Методика проектирования бк.

Определяют наружный диаметр колонны из условий для турбинного dн=(0,6…0,66)Dд, для роторного dн=0,6Dд.

Выбирается тип бурильных труб. При этом предусматривается сниже­ние веса труб и их механического износа в процессе эксплуатации, эффек­тивное проведение технологических операций по углублению скважи­ны и по ликвидации осложнений и аварий с бурильным инструментом.

Определяют число секций бурильной колонны и место размещения в колонне секций с разными диаметральными размерами и свойствами труб для достижения возможных в конкретных условиях проходки на долото и механической скорости проходки путем управления динамической рабо­той колонны в скважине.

Рассчитывают длины секций или участков колонны, а при необхо­димости и других ее элементов.

Выбирают методику расчета бурильной колонны на прочность и ус­тойчивость, обосновывают необходимость определенного вида расчета ко­лонны на прочность и производят расчеты.

Расчет длины УБТ при бурении с ГЗД. Длину УБТ можно определить как

где С_м - скорость звука в материале УБТ (С_м=5100м/с);

Т_д - период продольных зубцовых вибраций долота с учетом

деформируемости забоя, с;

l₁- длина бурильного инструмента от забоя до УБТ, м;

1₂_длина инструмента от забоя до середины верхней осевой опоры ГЗД, м.

Расчету 1_У при роторном бурении.

Определение длины труб наддолотного комплекта или стальных труб в колонне с применением ЛБТ.

Длину стальных труб, необходимую для обеспечения осевой нагрузки на долото при колонне, составленной из разных по диаметру труб или из различных типов труб, например из ПК и Д16 Т, рассчитывают по формуле

где G, G_y, G_зд. - осевая нагрузка на долото, вес УБТ и забойного двигателя с присоединяемыми к его валу элементами, кН;

b_а - учитывает Архимедову силу; b_а=1-р_ср/р_пк;

Рср, Рпк - соответственно плотности промывочной жидкости и труб ПК;

q_ПK - вес одного метра труб ПК в воздухе с учетом замковых соединений, кН/м.

26.Расчет колонны на прочность при турбинном бурении.

Расчет ведется от воздействия на колонну растягивающих усилий, а действие остальных нагрузок учитывается коэффициентом запаса прочно­сти.

Определяем растягивающие напряжения а верхнем сечении колонны (из труб ПК и Д16Т) при наиболее тяжелых условиях ее работы, когда она поднимается из искривленной скважины с относительно большой скоро­стью при циркуляции жидкости в скважине (буровые насосы включены):

где К_ДК=1,3 - коэффициент динамичности при резком подъеме или спуске колонны; Fтл - площадь поперечного сечения тела ЛБТ, м²;

Fтл =0,785-(d²_НЛ+d²_ВЛ);

d²_НЛ d²_ВЛ — наружный и внутренний диаметры ЛБТ (Д16 Т), м;

q_у- вес 1 м УБТ, Н/м;

q_Л, l_л - вес 1 м в воздухе и длина ЛБТ, соответственно, Н/м и м;

b_Л - величина b_Л для ЛБТ;

Рт, Рд - перепад в турбобуре и долоте. Па;

Gтр - величина сил трения колонны о стенки скважины (силы сопротивления, которые определяются расчетным или опытным путем), Н;

Gзд - в Н; F_ВН – м².

После расчета σ_Р проверяют выполнение условия

σ_Р≤σ_Т/К_З

где σ_Т - предел текучести рассчитываемых на прочность труб МПа или Па;

К = 1,3-1,8, причем коэффициент запаса прочности выбирается в зависимости от условий проводки скважины и типа труб.