Файл: Нефтегазовое дело направленности (профиля) программы Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти всех форм обучения Альметьевск 2019.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.04.2024
Просмотров: 186
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Максимальная вертикальная нагрузка на вышку (мачту), кН
Пример 3.1. Выбрать вышку, оборудование и оснастку талевой системы для производства работ в скважине, восстанавливаемой методом зарезки и бурения второго ствола при следующих данных: глубина скважины 1830 м; диаметр колонны, в которой будут производиться работы, 168 мм; интервал глубины вскрытия окна 1627-1630 м; диаметр бурильных труб 89 мм; толщина стенки бурильных труб 11 мм; диаметр УБТ 108 мм; длина УБТ 25 м; диаметр спускаемой эксплуатационной колонны (хвостовика) длиной 230 м – 114 мм, плотность бурового раствора 1260 кг/м3.
Решение. Определим максимальную, вертикальную нагрузку, действующую на вышку, по формуле 3.4.
где:
Рmax
РКР РХК РНК РТС, (3.4)
РКР
РХК,
РНК
талевого каната, кН;
РТС
Определим вес наиболее тяжёлой колонны бурильных или обсадных труб, спускаемых в скважину. Вес бурильной колонны:
G q
L q
L q l
(3.5)
БК БТ
3
l
УБТ
УБТ
где:
qБТ
L– длина колонны бурильных труб, м;
q3 – вес замкового соединения бурильной трубы, Н;
l– средняя длина трубы, м;
qУБТ
lУБТ
Таблица 3.1 – Размеры и характеристика бурильных труб
Таблица 3.2 – Размеры и масса утяжеленных бурильных труб
G 212 1805 44 1805 630 25 411650 Н 411,7 кН.
БК
6
Вес эксплуатационной колонны (хвостовика)
G q
L q
L1 q
L q
L2
(3.6)
где:
ЭК БТ 1
3 ОТ 2 М
l l
L1- длина бурильных труб, на которых спускается хвостовик (1830- 230=1600 м);
L2– длина спускаемого хвостовика, м;
qОТ
G 2121600 44 1600 230 52 230 400000Н 400 кН.
ЭК
194
6
10
Как видно из приведённого расчёта, наиболее тяжелой является бурильная колонна, вес которой равен 411,7 кН.
Определим статическую нагрузку, действующую на крюк, с учётом облегчения веса бурильных труб в буровом растворе
КР К
Р К G 1 БР , (3.7)
где:
М
1,30);
К– коэффициент, учитывающий затяжки и прихват колонны (К=1,25-
Gк– вес наиболее тяжелой колонны, кН; Ρбр, плотность бурового раствора, кг/м3. ρМ- плотность материала труб, кг/м3.
Тогда Р
1,3 411,7 1 1260 449,3 кН.
КР
7850
Исходя из максимальной нагрузки на крюке, которая составляет 449,3 кН,
для производства ремонтных работ в данной скважине выбираем подъёмник типа А-50
Таблица 3.3 – Размеры и масса обсадных труб (по ГОСТ 632-80)
Техническая характеристика подъёмников и оборудования
промышленности (ПБНГП – 2013) нагрузка на крюке не должна превышать величину параметра «Допустимая нагрузка на крюке» от расчетной массы бурильной (0,6) и обсадной (0,9) колонны.
Пример 3.1. Выбрать вышку, оборудование и оснастку талевой системы для производства работ в скважине, восстанавливаемой методом зарезки и бурения второго ствола при следующих данных: глубина скважины 1830 м; диаметр колонны, в которой будут производиться работы, 168 мм; интервал глубины вскрытия окна 1627-1630 м; диаметр бурильных труб 89 мм; толщина стенки бурильных труб 11 мм; диаметр УБТ 108 мм; длина УБТ 25 м; диаметр спускаемой эксплуатационной колонны (хвостовика) длиной 230 м – 114 мм, плотность бурового раствора 1260 кг/м3.
Решение. Определим максимальную, вертикальную нагрузку, действующую на вышку, по формуле 3.4.
где:
Рmax
РКР РХК РНК РТС, (3.4)
РКР
-
максимальная нагрузка, действующая на крюк, кН;
РХК,
РНК
-
натяжения соответственно ходового и неподвижного концов
талевого каната, кН;
РТС
-
вес талевой системы, кН.
Определим вес наиболее тяжёлой колонны бурильных или обсадных труб, спускаемых в скважину. Вес бурильной колонны:
G q
L q
L q l
(3.5)
БК БТ
3
l
УБТ
УБТ
где:
qБТ
-
вес 1 м гладкой бурильной трубы (таблица 3.1);
L– длина колонны бурильных труб, м;
q3 – вес замкового соединения бурильной трубы, Н;
l– средняя длина трубы, м;
qУБТ-
вес 1 м утяжелённых бурильных труб (УБТ) (таблица 3.2)
lУБТ
-
длина УБТ, м.
Таблица 3.1 – Размеры и характеристика бурильных труб
| Условный диаметр трубы, мм | Труба | Муфта | Масса, кг | |||||||
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Внутренний диаметр, мм | Наружный диаметр, мм | Длина. мм | 1 м гладкой трубы | Двух высаженных концов | Муфты | |||
| 60 | 60,3 | 7 | 46,3 | 80 | 140 | 9,15 | 1,2 | 2,7 | ||
| | | 9 | 42,3 | | | 11,3 | 1,4 | | ||
| 73 | 73,0 | 7 | 59,0 | 95 | 166 | 11,4 | 1,6 | 4,2 | ||
| | | 9 | 55,0 | | | 14,2 | 2,4 | | ||
| | | 11 | 51,0 | | | 16,8 | 2,2 | | ||
| 89 | 89,0 | 7 | 75,0 | 108 | 166 | 14,2 | 2,4 | 4,4 | ||
| | | 9 | 71,0 | | | 17,8 | 3,4 | | ||
| | | 11 | 67,0 | | | 21,2 | 3,2 | | ||
| 102 | 101,6 | 7 | 87,6 | 127 | 184 | 16,4 | 3,0 | 7,0 | ||
| | | 8 | 85,6 | | | 18,5 | 3,4 | | ||
| | | 9 | 83,6 | | | 20,4 | 3,8 | | ||
| | | 10 | 81,6 | | | 22,4 | 4,0 | | ||
| 114 | 114,3 | 7 | 100,3 | 140 | 204 | 18,5 | 4,6 | 9,0 | ||
| | | 8 | 98,3 | | | 20,9 | 5,8 | | ||
| | | 9 | 96,3 | | | 23,3 | 6,0 | | ||
| | | 10 | 94,3 | | | 25,7 | 6,6 | | ||
| | | 11 | 92,3 | | | 28,0 | 6,4 | | ||
Таблица 3.2 – Размеры и масса утяжеленных бурильных труб
| Показатели | Условный диаметр УБТ, мм | |||
| 73 | 89 | 114 | 140 | |
| Диаметр, мм | | | | |
| наружный | 95 | 108 | 146 | 178 |
| проходного канала | 32 | 38 | 75 | 80 |
| Площадь поперечного сечения, см2 | | | | |
| тела трубы | 63 | 80 | 123 | 198 |
| проходного канала | 8,05 | 11,35 | 44,2 | 50,3 |
| Масса 1 м трубы, кг | 49 | 63 | 97 | 156 |
G 212 1805 44 1805 630 25 411650 Н 411,7 кН.
БК
6
Вес эксплуатационной колонны (хвостовика)
G q
L q
L1 q
L q
L2
(3.6)
где:
ЭК БТ 1
3 ОТ 2 М
l l
L1- длина бурильных труб, на которых спускается хвостовик (1830- 230=1600 м);
L2– длина спускаемого хвостовика, м;
qОТ
-
вес 1 м обсадных труб, Н (таблица 3.3);
G 2121600 44 1600 230 52 230 400000Н 400 кН.
ЭК
194
6
10
Как видно из приведённого расчёта, наиболее тяжелой является бурильная колонна, вес которой равен 411,7 кН.
Определим статическую нагрузку, действующую на крюк, с учётом облегчения веса бурильных труб в буровом растворе
КР К
Р К G 1 БР , (3.7)
где:
М
1,30);
К– коэффициент, учитывающий затяжки и прихват колонны (К=1,25-
Gк– вес наиболее тяжелой колонны, кН; Ρбр, плотность бурового раствора, кг/м3. ρМ- плотность материала труб, кг/м3.
Тогда Р
1,3 411,7 1 1260 449,3 кН.
КР
7850
Исходя из максимальной нагрузки на крюке, которая составляет 449,3 кН,для производства ремонтных работ в данной скважине выбираем подъёмник типа А-50
Таблица 3.3 – Размеры и масса обсадных труб (по ГОСТ 632-80)
| Условный диаметр трубы | Труба | Муфта | |||||
| Наружный диаметр D | Толщина стенки s | Внутренний диаметр d | Масса 1 м, кг | Наружный диаметр Dн | Длина Lм | Масса, кг | |
| | | 5,2 | 103,9 | 14 | | | |
| 114 | 114,3 | 5,7 | 102,9 | 15,2 | 127 (133) | 158 | 3,7 (5,2) |
| 6,4 | 101,5 | 16,9 | |||||
| 7,4 | 99,5 | 19,4 | |||||
| | | 8,6 | 97,1 | 22,3 | | | |
| 127 | 127 | 5,6 | 115,8 | 16,7 | 141,3 | 165 | 4,6 |
| 6,4 | 114,2 | 19,1 | (146) | (6,3) | |||
| | | 7,5 | 112 | 22,1 | | | |
| 9,2 | 108,6 | 26,7 | |||||
| 140 | 139,7 | 6,2 | 127,3 | 20,4 | 153,7 (159) | 171 | 5,2 (7) |
| 7 | 125,7 | 22,9 | |||||
| 7,7 | 124,3 | 25,1 | |||||
| 9,2 | 121,3 | 29,5 | |||||
| 10,5 | 118,7 | 33,6 | |||||
| 146 | 146,1 | 6,5 | 133,1 | 22,3 | 166 | 177 | 8 |
| 7 | 132,1 | 24 | |||||
| 7,7 | 130,7 | 26,2 | |||||
| 8,5 | 129,1 | 28,8 | |||||
| 9,5 | 127,1 | 32 | |||||
| 10,7 | 124,7 | 35,7 | |||||
| 168 | 168,3 | 7,3 | 153,7 | 29 | 187,7 | 181 | 9,1 |
| 8 | 152,3 | 31,6 | |||||
| 8,9 | 160,5 | 35,1 | |||||
| 10,6 | 147,1 | 41,2 | |||||
| 12,1 | 144,1 | 46,5 | |||||
| 12,7 | 482,6 | 155,1 | |||||
| 16,1 | 475,8 | 195,6 |
Техническая характеристика подъёмников и оборудования
