Задача 15

Опр-ть MAX скорость спуска б.и. с целью предупреждения поглощения бур.р-ра при следующих условиях: глубина залегания поглощающего горизонта 1800 м; D дол = 215,9 мм; D б.т. = 146 мм; Р пл = 19 МПа; ρ б.р.=1,16; η = 0,02 Н·с/м² (динам. вязк.)

Решение

МАХ-ую скорость спуска б.к.:

U max = (P гидр – Р пл) · (D² дол – d² б.т.) / 3300 · L · η

• Р гидр – гидростатическое давление столба б.р., МПа

• Р пл – пластовое давление, МПа

Р гидр = Н · ρ / 100 = 1800 · 1,16 / 100 = 20,88 МПа

Следоват-но U мах = (20,88-19) · (215,9²-146²) / 3300 · 1800 · 0,02 = 0,4 м/с.

Задача 16

Расход глины на приготовление 1 м³ глинистого раствора.

Х = ρ г · ( ρ р – ρ в) / ρ г – ρ в · (1 – n + n · ρ г); где:

• Х– необходимое кол-во глины для приготовления 1 м³ глинистого р-ра в (тн.)

- ρ г – плотность глины в г/см³; - ρ р – плотность глинистого р-ра в г/см³; - ρ в – плотность воды в г/см³; - n – влажность глины в долях единицы.

Объём глины V в раздробленном виде в м³: V = X / 1,9; где:

1,9 – средняя плотность глины в тн/м³.

Задача 17

Расход цемента на приготовление 1 м³ цементного раствора ρ = 1,82 г/см³:

Х = ρ ц · (ρ ц.р. – ρ в) / ρ ц – ρ в = 3,12 · (1,82 – 1,00) / 3,12 – 1,00 = 3,12 · 0,82 / 2,12 = 2,5584 / 2,12 = 1,2 тн.= 1206,79 кг.

* * *

В практике бурения обычно В / Ц равно 0,4 - 0,5. Нижняя его граница определяется текучестью получаемого тампонажного раствора, а верхняя – прочностью получаемого цементного камня.

* * *

Определение количества цемента (осреднённые значения):

• Q пцт _1-50 сс = 1,23 (или 1,21) · V з.п. = ..... при В / Ц = 0,5

• Q гельцемент = 0,92(или 0,84) · V з.п. = ..... при В / Ц = 0,75÷0,85

• Q облегчённый = 0,73 · V з.п. = ..... при В / Ц = 0,8 ÷ 0,95

• Q утяжелённый «G» = 1,33 · V з.п. = ..... при В / Ц = 0,33 ÷ 0,35;

где: 1,23 (или 1,21) ….. – насыпная V-ная масса, (г/см³).

Задача 18

Время цикла промывочной жидкости по системе бурильная колонна – затрубное пространство длиной L.

Т = (f ₀ + F) · L / Q; где: - f₀ – площадь проходного сечения бур.труб; - F–площадь поперечного сечения кольцевого пространства; - Q – расход жидкости.

Если Q измерять в л/сек., f ₀ и F в см³, L в м., то время цикла Т = 1,667 · 10 ^–3 · L · ((f ₀ + F) / Q); мин.

Задача 19

Скорость восход. Потока жид-ти в кольцевом пространстве.

Средн.скор.восход.потока промыв.жид-ти в кольцевом простр-ве:

ω = 4 / π · (Q / (D² скв – d²); где: -Q – секундный расход жидкости; - D скв –Ø-р скважины;- d – наруж.Ø-р бур.труб или УБТ.

Если Q измерить в л/сек., D скв. И d в см., а ω в м/сек., то:

ω = 4 · 10 · Q / π · (D² cкв – d²) = 12,73 · Q / (D² скв – d²)

* * *

Скорость восходящего потока бур.р-ра должна обеспечивать полный вынос выбуренной породы и осыпающихся частиц на поверхность.

При бурении: турбинном = 1,1 – 1,2 м/с; роторном = 0,9 – 1,0 м/с.

Q = υ · S; (м/с ·м²) = м³/с (надо перевести в дм³/с, т.е. в л/с.)