Задача 24

Опр-ние необходимой подачи насосов для полного выноса выбуренной пооды.

Проверить, обеспечивается ли полный вынос выбуренной породы и осыпающихся частиц на поверхность при следующих условиях: способ бурения – турбинный; D долота 269,9мм; D б.т.=140мм; Q подача насосов 39 дм³/с.

Решение. Для турбинного способа бурения скорость восходящего потока должна быть 1,1-1,2м/с. По табл. 76 находим, что для обеспечения скорости 1,1м/с при диаметрах долота 269,9мм и труб 140мм необходимо иметь подачу насосов 46,2 дм³/с. При подаче 39 дм³/с обеспечивается скорость восходящего потока 1,0 > υ > 0,9, поэтому необходимо увеличить подачу насосов или перейти на роторный способ бурения в данном интервале.

* * *

• Для обсадных труб Ø до 219мм используется жёсткий двойной шаблон длиной 150мм и Ø-ром на 3мм меньше Ø внутр. О.Т.

• Для О.Т. Ø 245мм и больше, шаблон должен иметь длину 300мм и Ø-р на 4 и 5мм меньше Ø внутр. О.Т. Ø-ром 245-340мм и 407-508мм соответственно.

• Запас О.Т. должен быть 2 % от общей длины всей колонны(повышенной прочности).

Задача 25

Опр-ть Ø-р и L УБТ для след.условий: бурение ведётся под Э.К.Ø140мм; предыдущая О.К. состоит из труб Ø-рами 245 и 219мм. Способ бурения – роторный, частота вращения ротора – 9,42 рад/с(90 об/мин). Долото Ø190,5мм; перепад давления на долоте 8 МПа; осевая нагрузка на долото 0,1 МН. Вес наддолотной компоновки для борьбы с кривизной ствола скважины 0,02 МН. Бурение ведётся в осложнённых условиях. Долото имеет 3-и насадки Ø11мм каждая.

Решение. По табл. 29 для долота Ø190,5 выбираем УБТ Ø146мм. Данный Ø обеспечивает необходимую жёсткость при бурении под колонну Ø 140мм(см.табл.30). Исходя из Ø-ра предыдущей О.К. и согласно табл.31, принимаем б.к. ступенчатой, т.е. состоящей из труб Ø-ром 114х127мм.

Опр-м отношение Ø-ра б.труб к Ø-ру УБТ: d / D убт = 114 / 146 = 0,78. Следовательно, конструкция УБТ будет одноразмерной.

Рассчитываем длину УБТ по форм.: L убт = (1,25 · Р дол) / q убт;

L убт = (1,25 · Рдол) / q убт = (1,25 · 0,1) / 0,00097 = 128,86 м.

Принимаем длину 125м, т.е. 5 свечей по 25м. Вес УБТ Q убт = 125 · 0,00097 = 0,12 МН. Опр-м критическую нагрузку для подобранного размера по форм.: Р кр = 2 · ³√ Е · I · q² - р₀ · F₀; где:

- Е – модуль упругости (2,1 · 10 ⁷ Н / см²); - I – экваториальный момент инерции сечения трубы, см⁴; - q- вес единицы длины УБТ, Н/см; - р₀ – перепад давления на долото, Н/см²; - F₀ – суммарная площадь отверстий долота, см². I = π / 64 · (D⁴ – d⁴)

По табл.28 находим Р′ кр. = 32кН. Тогда Р кр. = 32000 - 800 · 2,85 = 29720Н=0,03МН. Т.к. Р кр < Р дол, то согласно общим рекомендациям по расчёту УБТ необходимо устанавливать по длине УБТ промежуточные опоры. Число опор(по табл.32 и формуле: m = (P дол – Q к) / (q убт · а) - 1; вес наддолотной компоновки – Q к – для борьбы с искривлениями ствола скважины, МН; - а – рас-ние м/у опорами(число опор не д.б. меньше 2-х); величина –а- приведена в табл.32) будет равно: m = (0,1 – 0,02) / (0,00097 · 18,5) – 1 = 3,46. Принимаем число опор равным 4. Крутящий момент затяжки для соединений УБТ рекомендуется в пределах 13000 – 16000 Н · м.

* * *