Файл: 2 техническая часть 1 Обоснование точки заложения скважины.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.04.2024
Просмотров: 52
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Параметр распределения Стьюдента t разности определяем
. (16)
Полученное значение параметра распределения Стьюдента, сравнивается с табличным при заданной величине надежности 0,95 и определенном числе степеней свободы m
m = n1 + n2 – 2. (17)
Если t1,2 > t, значение и статистически значимо, то пачка делится на две.
Выполним расчет для интервала 0-810 м проектируемой скважины. Для значения х1 делаем проверку
(710-690) / (840-690)= 0,13 0,412;
(710-690) / (840-710) = 0,15 0,477;
(715-690) / (840-690)= 0,17 0,531.
Полученные значения левой части выражений не превышают значений К1, К2, К3, следовательно, значение х1 не исключается из вариационного ряда. Аналогично делаем проверку для значения хп
(840-830) / (840-690)= 0,07 0,412;
(840-830) / (840-710) = 0,08 0,477;
(840-820) / (840-690) = 0,13 0,531.
Значение хп так же не исключается. Сделаем расчет для среднего значения и среднего квадратичного отклонения S
= 1/10 = 766 м;
S1 = .
Для двух последующих рядов вычисление производим аналогично, результаты приведены ниже
= 462; S2 = 28,1;
= 272; S3 = 18,4.
При сравнении первых двух вариационных рядов получили следующее значение S
1,2
S1,2 = ;
t1,2 = ;
m = 10+10-2=18.
При m=18, t =1,6. В нашем случае t1,2 < t , значит, пачка не делится.
При проведении аналогичных расчетов и обработки результатов для остальных рядов, в итоге получаем три интервала условно одинаковой буримости и заносим в таблицу 22:
-
0 - 810 м; -
810 - 2200 м; -
2200- 2900 м.
Таблица 22 – Пачки пород с условно одинаковой буримостью на Правдинском месторождении
№ пачки | Стратиграфия свиты | Интервал глубин, м | Глинистость, % | |
от (верх) | до (низ) | |||
1 | Четвертичные отложения, туртасская свита, новомихайловская свита, атлымская свита, тавдинская свита, люлинворская свита, талицкая свита | 0 | 810 | До 90 |
2 | Уватская свита, ханты-мансийская свита, викуловская свита, алымская свита, сангопайская свита | 810 | 2200 | До100 |
3 | Усть-балыкская свита, сортымская свита | 2200 | 2900 | 5-18 |
2.8 Выбор способа бурения
Одним из ответственных этапов при проектировании технологии углубления является принятие решения об использовании того или иного способа бурения, так как в дальнейшем выбранный способ определяет многие технические решения – режимы бурения, гидравлическую программу, бурильный инструмент, тип буровой установки и, как следствие, технологию крепления скважин [11].
При бурении под направление (в интервале 0-50 м) применяется роторный способ бурения, а бурение дальнейшего интервала под кондуктор и эксплуатационную колонну осуществляется турбинным способом.
Для выполнения данного задания необходимо определить время контакта долота с забоем τк , млс и рассчитать частоту вращения долота ni , об/мин для обеспечения τк [11].
Для остальных интервалов выбор способа бурения определим по частоте вращения долота n ,об/мин, обеспечивающей необходимое время контакта к, млс для объемного разрушения горных пород в каждом интервале, которая рассчитывается по формуле
(18)
где R – радиус долота, см;
tz – шаг зубьев по периферийному венцу шарошки, мм.
Интервал 0 – 50 м
n = 65 об/мин.
Интервал 50 – 810 м
об/мин.
Интервал 810 - 2200 м
об/мин.
Интервал 2200 - 2900 м
об/мин.
Подставив исходные значения в формулу (18) получим результаты, представленные в таблице 23.
Таблица 23– Обоснование способа бурения
Интервал | Частота вращения долота, об/мин. | Предполагаемый способ бурения в интервале |
0-50 | 65 | Роторный |
50-810 | 450 | Турбинный |
810-2200 | 440 | Турбинный |
2200-2900 | 200 | ВЗД |
2.9 Анализ и выбор типа породоразрушающего инструмента и схемы их промывки
Выбор эффективного типа долота для бурения скважины в интервалах одинаковой буримости выполняется с помощью классификационной таблицы соответствия (КТС) типа шарошечных долот свойствам горных пород.
Выбор типа долот выполняется с учетом твердости и абразивности горных пород, слагающих разрез [12].
Затем на основе анализа промысловых данных уточняется тип долота. Методика выбора типа долот для остальных интервалов аналогична.
Исходными данными являются категории твердости Кт и абразивности Ка из таблицы 3.
Интервал 0-50 м
Кт = 0,1-1,0, Ка = 1-2.
Принимается долото 393,7 VU-KLS11TGP-R905 со стальным вооружением и комбинированным промывочным отверстием.
Интервал 50-810 м
Кт = 1,0-3,4, Ка = 1-2.
Принимается долото 295,3 V-54X-R175 с твердосплавным вооружением.
Интервал 810-2200 м
Кт=3,4-3,8, Ка=1-8.
Принимается долото 215,9 V-QCN51X-R524 с твердосплавным вооружением и комбинированной асимметричной промывкой.
Интервал 2200-2900 м
Кт=3,8-4,4 Ка=1-8.
Принимается долото 215,9 VU-KNLS54X-R816 с твердосплавным вооружением и комбинированной промывкой.
Характеристика применяемых долот и системы промывки представлены в таблице 24.
Таблица 24 - Характеристика применяемых долот и системы промывки
Интервал глубин, м | Долото | Схема промывки | |
от (верх) | до (низ) | ||
0 | 50 | 393,7 VU-KLS11TGP-R905 | Комбинированная |
50 | 810 | 295,3 V-54X-R175 | Комбинированная |
810 | 2200 | 215,9 V-QCN51X-R524 | Комбинированная асимметричная |
2200 | 2900 | 215,9 VU-KNLS54X-R816 | Комбинированная |
2.10 Проектирование режима бурения
2.10.1 Расчет осевой нагрузки на долото
Осевая нагрузка на долото G, кН определяется по методике [11] из условия объемного разрушения пород на забое скважины, исходя из твердости горных пород по штампу Р
ш
G = Рш · Fк , (19)
где Рш - твердость пород по штампу, МПа;
Fк - проекция площади контакта нескольких зубцов долота в момент окончания единичного силового взаимодействия с забоем или в момент интенсивного силового контакта зубцов с породой, м2.
Площадь контакта Fк , м2 определяется по формуле
Fк = 0,4Σℓiв3, (20)
где Σℓi- средняя сумма длин зубьев долота по образующим от трех шарошек долота, в предположении, что три шарошки находятся в одновременном силовом контакте с забоем, м;
в3 - ширина площадки притупления зубьев долота с условием вдавливания в породу, м.
Максимальная нагрузка на долото Gmax , кН определяется по формуле
Gmax = Ршmax · Fк, (21)
где Ршmax – максимальная твердость по штампу.
Динамическую составляющую осевой нагрузки на долото Gд, кН вычисляем по следующей формуле
Gд = 0,15 · Gmax . (22)
Статическая составляющая осевой нагрузки на долото Gст , кН будет равна
Gст = 0,85 · Gmax , кН. (23)
Интервал 0-50 м
Gmin = 10·106·0,53·10-6 = 5,3 кН;
Gmax = 50·106·0,53·106 = 26,5 кН;
Gср = кН;
Gд = 0,15·26,5 = 3,9 кН;
Gст = 0,85·26,5 = 22,5 кН.
Для остальных интервалов расчет проводится аналогично, результаты заносим в таблицу 25.
Таблица 25 – Сводные данные по расчету осевой нагрузки на долото
Интервал, м | Рш МПа | Fк, мм2 | Gmax, кН | Gmin, кН | Gср, кН | Gд, кН | Gст, кН | |
от (верх) | до (низ) | |||||||
0 | 50 | 10-50 | 0,53 | 26,5 | 5,3 | 15,9 | 3,9 | 22,5 |
50 | 810 | 50-300 | 0,34 | 102 | 17 | 59,5 | 15,3 | 86,7 |
810 | 2200 | 300-740 | 0,3 | 222 | 90 | 156 | 33,3 | 189 |
2200 | 2900 | 740-1230 | 0,2 | 246 | 148 | 197 | 36,9 | 209 |