Задачи по курсу "Технология бурения нефтяных и газовых скважин"
1.ТБНГС Уточнить тип и длину УБТ для создания заданной осевой нагрузки на долото при бурении скважины N 3 в интервале 1300-1400 м. Перепад давления на долоте 100 атм.

Решение

Рассчитываем длину УБТ под направление:



 

Выбираем УБТ-178
Принимаем 70,6 м. УБТ-178 ЕН

Если критическая нагрузка меньше нагрузки на долото, то с целью ограничения поперечной деформации УБТ, рекомендуется устанавливать на УБТ промежуточные опоры профильного сечения. Число опор рассчитывается по формуле:

Принимает 16 опор
2.ТБНГС Определить предельную (исходя из условия прочности) глубину бурения скважины N 2 используемой БК при наращивании верхней секции трубами того же типоразмера.
Решение
Примем за 1-ю секцию из стали групп прочности «Д» (σт = 380 МПа).

Страгивающую нагрузку определим по формуле. Найдем:











Предельную нагрузку определим по формуле:



Выбрав страгивающую нагрузку за расчетную как наименьшую, определим допустимую глубину спуска секции по формуле:



Поскольку 2030 м < 2900 м, для верхней секции берем больший размер: 60 х 5 мм; q12 = 6,96 кг/м; L = 29,3; h1 = 1,41 мм.

 

3.ТБНГС Определить (исходя из условия прочности) возможность бурения скважины N 2 до проектной глубины указанной БК, но при использовании для верхней секции бурильных труб ЛБТ 129х11.

Решение

Определим страгивающую нагрузку по формуле. Внутренний диаметр d = D - 2·δ = 60,3 - 2·5 = 50,3 мм.

Толщина стенки под резьбой ниппеля

---

.

Угол α для трапецеидальной резьбы (ГОСТ 633-80)

.

Угол трения φ  3°, так как при больших значениях φ сtg (α + φ) будет отрицательный и страгивающая нагрузка будет неоправданно возрастать. Следовательно, ctg (α + φ) = 0 преобразуется для трапецеидальной резьбы:

,

Тогда

.

Для проверки определим страгивающую нагрузку относительно муфтовой части трубы. Толщина стенки над резьбой муфтовой части

.

В расчетной плоскости муфты (b - 3,06)/(44 - 13) = 1 : 12. Отсюда

.

По формуле страгивающая нагрузка для муфтовой части

,

что превышает Рстр для трубы.

Предельную нагрузку определим по основному телу трубы как имеющую наименьшую толщину стенки по формуле:

.

Следовательно, за расчетную нагрузку следует принимать предельную как наименьшую. Длина 1-й секции

.

Для второй секции используем ЛБТ 129х11 мм; гр. прочности «Д»; q = 9,5 кг/м.

Определим Рстр по формуле. Находим внутренний диаметр d = 73 - 2·5,5 = 62 мм.

Толщина стенки под резьбой ниппеля

;

;

.

Предельная нагрузка по основному телу трубы по формуле

.

Следовательно, и для этих труб расчетной будет предельная нагрузка.

Длина 2-й секции

.

Таким образом, суммарная длина колонны составят

---

.

Минимальный зазор с обсадной колонной составит

.

Допустимое внутреннее давление для нижней трубы НКБ 60 х 5 мм

.

Определяем фактическое внутреннее давление трубы по формуле при плотности добываемой жидкости ρж = 900 кг/м3, Рбуф= 0;

.

Рф < Рвн, следовательно, выбранная нами ступенчатая колонна проходит как по условию прочности, так и по внутреннему давлению для заданных условий скважины.
4.ТБНГС Определить (исходя из условия прочности) возможность бурения скважины N 2 до проектной глубины указанной БК, но при использовании для верхней секции труб ПН 114х8,2 «Д».

Решение

Допустимую нагрузку на трубы определим по формуле , полагая, что по технологии изготовления средняя толщина слоя стекла составляет 1 мм. Тогда

;

.

Допустимая нагрузка

.

Допустимая глубина спуска без учета облегчения в жидкости при n = 1 составит

.

Для сравнения страгивающая нагрузка для ПН 114х8,2 «Д» составит



где







Допустимая глубина спуска по страгивающей нагрузке

.


5.ТБНГС Выполнить расчет трехинтервального профиля ствола скважины с участком стабилизации: глубина скважины 2100 м; горизонтальное проложение 300 м; глубина вертикального участка 100 м.

Решение

1. Вертикальный участок. Проекция участка на вертикальную ось hв = h = 100 м, длина по стволу ℓв = h = 300 м, горизонтальное смещение и зенитный угол равны 0.

-Участок набор зенитного угла с отклонителем − ориентируемый набор зенитного угла.

-Находим радиус искривления на участке по формуле :

R = 57,3/i₁,

Интенсивность искривления равна i

---

₁ = 10 град/100 м = 0,1 град/м;

После подстановки получаем R₁ = 573 м.

-Проекция участка на вертикальную ось:

h₁ = R₁ * sin α=573 *sin12° = 119 м.

-Горизонтальная проекция: a₁₌ R₁ . (1-cos α₀) =573*(1-cos 12⁰)=13м.

-Длина интервала по стволу l = R₁ / i₁=12⁰/0,1=120м

2. Участок неориентированного набора зенитного угла (2б).

-Находим радиус искривления

R₂ = 57,3/i₂, =57,3/0,05=1146м

-Проекция участка на вертикаль

h₂ = R .(sin α– sin α₀); α= α₀+10⁰=22⁰, тогда h₂=1146(sin22⁰- sin12⁰) =191м

Участок стабилизации зенитного угла (3). Находим проекцию на вертикальную ось:

h₃ = H − h − h₁ − h₂,

тогда h₃ = 1900 − 600 − 119 − 191 = 990 м.

Горизонтальное смещение:

a₃ = h₃ * tgα,

тогда a₃ = 990 *tg22° = 400 м.

Проверка расчета заключается в проверке выполнения условия (2.1):

a₁ + a₂ + a₃ = A ± 10.

В нашем случае a₁ + a₂ + a₃ = 13 + 57 + 400 = 470 м.

Проектное смещение скважины по горизонтали должно быть 500 м, сумма смещений по участкам равна 470 м, то есть условие Σ а_i = А ± 10 не выполняется. Таким образом, необходимо увеличить угол α, принимаем его равным α = 23°.

Пересчитываем проекции участков 2б и 3.

Участок 2б:

H₂=1146*(sin 23°−sin12°)=190 м,

a₂=1146⋅(cos12°−cos23°)=62 м,

l₂=23⁰- 12⁰/0,05=200м.

Участок 3:

h₃ = 1900 − 600 − 119 − 190 = 991 м,

a₃ = 991 * tg23° = 421 м,

l₃=991/ cos 23=1077м

Выполняем проверку:

a₁ + a₂ + a₃ = 13 + 62 + 421 = 496 м.
6.ТБНГС Выполнить расчет четырехинтервального «J-образного» профиля ствола скважины: глубина скважины 2100 м; горизонтальное проложение 300 м; глубина вертикального участка 50 м. Зенитный угол наклонно-направленного участка: 30°. Зенитный угол в конце второго участка набора зенитного угла: 90°.
Решение

На основании исходных данных по формулам определяются ве-личина угла α₃ и длина L тангенциального интервала ствола:
B 3821cos 30167880382sin 30 tg30863







По формулам рассчитывается длина эксплуатационного участка профиля, а также его вертикальная и горизонтальная проекции.
Параметры проектного профиля заносятся в таблицу 1

---

Таблица 1 – Параметры проектного четырёхинтервального профиля

	Глубина	Длина	Длина	Сме-	Зенитный	Интенсив-
Вид участка	по верти-	ствола,	интервала,	щение,	угол,	ность,
	кали, м	м	м	м	град.	°/10 м
Вертикальный	80,0	80,0	80,0	0,0	0,0	0,0
Начального	271,0	280,0	200,0	52,0	30,0	1,5
искривления
Башмак	500,00	544,0	264,0	183,4	30,0	0,0
кондуктора
Тангенциальный	1393,0	1576,0	1032,0	699,2	30,0	0,0
Увеличения	1678,0	1925,0	249,0	900,00	40,4	0,3
зенитного угла
Эксплуатацион-	1708,0	1964,0	39,0	925,0	38,5	-0,5
ный

---

Смотрите также файлы

• 2блім. Заттар жне оларды асиеттері. Табиат ресурстары. 10саба Таырыбы Пайдалы азба деген не.pptx

• Ковш экскаватора su 1641948 A1 Ковш экскаватора.docx

• Шыыс техникалы гуманитарлы колледжі растыран Такежанова Ж..doc

• Задания для практической работы.docx

• Мбудо ддт Первомайский (1824 1870).pptx