4. Обоснование компоновки низа бурильной колонны для реализации участков профиля

Исходя из практического опыта применения компоновок низа бурильной колонны при бурении скважин на Салымской группе месторождений для реализации бурения участков профиля будет применяться КНБК представленная в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Компоновка низа бурильной колонны

№ п/п	Описание	Наружный диаметр, мм	Внутренний диаметр, мм	Удельный вес (кг/м)	Количество, шт	Длина, м	Суммарная длина, м	Вес, кг
1	ТБТ	127	77	75	13	103,7	178,59	7777,50
2	Ясс	165,1	69,8	109,89	1	9,84	74,89	1081,32
3	ТБТ	127	77	75	4	31,97	65,05	2397,75
4	Фильтр	167	76	136,16	1	1,60	33,08	217,86
5	Немагнитная УБТ	170	82,5	136,04	1	8,83	31,48	1201,23
6	Телесистема	171,5	83,5	211,14	1	11,00	22,65	2322,54
7	Стабилизатор	209/172,6	72	124,70	1	1,7	11,65	211,99
8	ВЗД, 5/6, угол перекоса 1,5⁰	212/171,8	90,55	217,88	1	9,61	9,95	2093,83
9	Долото PDC (тип по IADC – S333)	220,7		100,00	1	0,34	0,34	34

4. Расчет усилия на крюке при подъеме бурильной колонны из скважины

Общее усилие на крюке (Р) складывается из усилий, требующихся для подъема из скважины различных участков бурильной колонны. Каждый участок рассчитывается отдельно, расчет ведется снизу вверх.

Нижняя часть бурильной колонны (тяжелый низ) весом Q = 17338 кг, включающая долото, ВЗД, телесистему, немагнитную УБТ, а также ТБТ и ясс, находится в скважине на горизонтальном участке ствола. Усилие на крюке при подъеме тяжелого низа на горизонтальном участке 5 рассчитываем по формуле:

, (2.5)

где Q_тн – вес КНБК в воздухе, Н; µ – коэффициент трения на рассматриваемом участке. µ = 0,3; K_ж – коэффициент, учитывающий вес КНБК в жидкости. K_ж = 0,85; m₁, m₂ – коэффициенты, учитывающие дополнительную силу прижатия бурильной колонны к стенкам скважины.

, (2.6)

, (2.7)

Тогда,

.

.

.

Для расчета усилия на крюке при подъеме колонны бурильных труб на участке 5, учитываем длину труб, находящихся на этом участке и их удельный вес:

Удельный вес бурильных труб – 32,5 кг/м.

Тогда,

.

Усилие на крюке при подъеме части колонны, расположенной на участке 4 равно:

, (2.8)

где α_ср – угол, учитывающий положение колонны труб на участке набора зенитного угла перед входом в пласт. α_ср = 55º. – коэффициент, учитывающий дополнительную силу прижатия колонны к стенкам скважины. = 1,22.

.

Усилие на крюке при подъеме из скважины части колонны, расположенной на прямолинейно-наклонном участке, в точках c и d рассчитывается по формуле:

(2.9)

(2.10)

.

Общее усилие на крюке при подъеме из скважины части колонны, расположенной на прямолинейно-наклонном участке 3:

Усилие, необходимое для подъема части колонны, расположенной на участке набора зенитного угла, можно найти по формуле:

(2.11)

Усилие при подъеме части колонны, расположенной в вертикальном участке, равно ее весу в жидкости:

(2.12)

Общее усилие на крюке при подъеме всей колонны из скважины составляет:

(2.13)