Файл: Элияшевский, И. В. Типовые задачи и расчеты в бурении учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 166
Скачиваний: 0
где т — опытный коэффициент, |
зависящий от формы частиц; для |
|||
частиц породы диаметром от |
2 |
до 40 мм |
величина т колеблется |
|
в пределах 2,5—1,6. |
определяем do |
|
||
Принимая т = 2, |
|
|||
j |
6 • 2 • 0,030 |
|
л п и |
о о |
d0= |
2 6— 1 2 |
=0,257 смл=2,6 мм. |
||
Для турбулентного режима обтекания частиц характерно соот ношение
^шах п
d0 “ '>
где dmax — максимальный размер выносимой частицы выбуренной породы.
Тогда
^max=7d0 = 7«2,6 = 18,2 мм.
Следовательно, все частицы диаметром 18,2 мм и меньше будут выноситься на поверхность.
Определим скорость погружения частиц |
|
||
и = К l / d q -Yri-~ ^гР |
= 0,159 \ [ 18,2 |
= 0,717 м/с. |
|
! |
угр |
Т |
1 , 4 |
Определим скорость подъема частиц породы
c — v — au —1,03 —1,13-0,717 = 0,22 м/с.
Значения букв, входящих в формулы, приведены в задаче 22. Тогда время подъема частиц на поверхность равно
Н26QQ
Т= 60с 60 • 0,22 = 197 мин.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ГЛИНЫ И ВОДЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ 1 м3 ГЛИНИСТОГО РАСТВОРА ЗАДАННОЙ ПЛОТНОСТИ
Задача 25. Определить количество глины и воды для приготовле ния 1 м3 глинистого раствора плотностью угр = 1,25 г/см3.
Решение. Количество глинопорошка для приготовления 1 м3 гли нистого раствора определяется по формуле
Угл (Угл. р — Ув)
7гл
Угл— Ув
гДе Угл — плотность |
глинопорошка, |
равная |
2,6 г/см3; у в — плот- |
||
ность воды, равная 1 г/см3. |
|
|
|
||
Тогда |
|
|
|
0 406 т/м3 |
|
п |
-- 2,6(1,25 |
1) |
|||
Угл |
|
2,6 — 1 |
|
А/м * |
|
Объем глины |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
V |
|
_ 9гл _ |
0,406 |
л 156 |
м3 |
|
- |
|
|
|
|
v гл |
Угл |
2,6 |
иДЙЬ М 1 |
||
|
|
||||
48
Объем воды
FB= 1 - 7 ГЛL 1 - 0,156 = 0,844 м3.
П р и м е ч а н и е . Количество глины для приготовления 1 м3 глинистого раствора с учетом влажности глины определяется по формуле
п= Угл (Угл. р— Ув)
Чгл Угл— Ув(1 —п + пугл) ’
где п — влажность глины в долях единицы. Для практических расчетов п =
= 0,05— 0,1.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ГЛИНИСТОГО РАСТВОРА, ВОДЫ И СУХОЙ ГЛИНЫ ДЛЯ ПРОВОДКИ СКВАЖИНЫ ЗАДАННОЙ КОНСТРУКЦИИ
Задача 26. Определить количество химически не обрабатываемого глинистого раствора 7ГЛ р = 1,22 г/см3, приготовляемого на пресной воде 7 в = 1 г/см3, количество глинопорошка угл = 2,2 г/см3, влаж
ностью ‘ п = 10% и количество воды для затворения глинистого раствора с целью бурения скважины на одной из площадей объеди нения Укрзападнефтегаз при следующих данных:
Конструкция скважины |
Диаметр |
Глубина |
Диаметр |
колонны, мм |
спуска, м |
долота, мм |
|
Кондуктор .................................................... |
325 |
150 |
445 |
Промежуточная колонна............................ |
219 |
2000 |
295 |
Эксплуатационная колонна .................... |
146 |
3000 |
190 . |
Решение. Общий объем глинистого раствора (с учетом запаса), потребный для проводки скважины, определяется по формуле
у гл. р = V4 + Vx + V ^ + aVСКВ!
где Уч — объем приемных чанов буровых насосов (10—40 м3); Уж— объем желобной системы (4—7 м3); У6ур — потребный объем глинистого раствора, необходимый для механического бурения сква жины; а — числовой коэффициент, учитывающий запас глинистого раствора на буровой. Согласно Единым техническим правилам ве
дения работ при бурении скважин, |
а = 2; |
Ускв — объем скважины. |
|
Ебур = |
nlL1-f n%L<i + |
n3L3+ . . .-\-tinLn, |
|
где пг, п2, п3, . . ., |
пп — нормы |
расхода |
глинистого раствора на |
1 м проходки (в м3) с учетом скорости бурения (средней для сква жины), диаметра скважины и качества раствора (нормальный или
химически обработанный); Ь х, Ь 2, Ь3, |
. . ., |
Ьп — интервалы |
буре |
ния долотами одного диаметра в м. |
пг = |
0,72; п2 = 0,32; |
п3 = |
Согласно СУСН (табл. 4В, графа 1), |
|||
= 0,13. |
|
|
|
4 Заказ 484 |
49 |
Подставляя численные значения, имеем
7 бур = 0,72 • 150 + 0,32• 1850 + 0,13-1000 = 730 м*
г СКВ |
nD\ |
я . 0 ? |
nD2 |
nDi, |
4 V ' |
4 |
' 4 * ^3 ~r • ■• Ч |
£ |
где Z+, D 2, D 3, ., D n — диаметры долот в м.
F CKB = 3,14 -0,4452 15Q |
3,14-0,2952 1850 + |
3,14 • 0,1902 1000 = 177,6 м3.
Принимая V4 = 35 м3; Кж = 5 м3; а = 2, получаем
7 ГЛ. р = 35 + 5 + 730 + 2 • 177,6 = 1125,2 м3.
Весовое количество глины, потребное для приготовления 1 м3 глинистого раствора заданного удельного веса, определяют по формуле
• |
„ |
_. |
Угл (Угл. р Ув) |
|
Ч гл |
~ |
Угл — Ув (1 — « + «Угл) * |
Подставляя данные из условия задачи, получаем
7гл : |
2,2 (1,22- 1) |
>0,412 т/м3. |
|
2,2—1(1—0,1+ 0,1-2,2) |
|||
|
Количеств© глинопорошка для бурения всей скважины равно
(?гл = ^гл. рЯп = 1125,2 -0,412 = 463 т.
Количество воды, потребное для приготовления 1 м3 глинистого раствора заданного удельного веса, определяют по формуле
Угл-- Угл. Р
Угл Ув
Подставляя значения, имеем
Яв : |
2,2 — |
1,22 |
+,826 м3. |
|
2.2 — |
1 |
|||
|
|
Тогда общее количество воды для приготовления 1125,2 м3 рас твора равно
Ув = Кгл, рqB= 1125,2 • 0,826 = 930 м3.
П р и м е ч а н и е . Нормы потребного количества глины и воды для при готовления 1 м3 глинистого раствора можно также определять по СУСН (табл. 5А).
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ГЛИНИСТОГО РАСТВОРА, ПОЛУЧЕННОГО САМОЗАМЕСОМ ПРИ ПРОВОДКЕ СКВАЖИНЫ
Задача 27. Определить возможное количество глинистого раствора плотностью угл ‘р = 1,25 г/см3, полученного самозамесом при раз буривании глинистых пачек, которые залегают в следующих интер-
50
валах 50—140; 200—800; |
1000—1600 и 1800—2200 м. Проектная |
||
глубина скважины 2600 м. |
|
равно 10%. Плотность |
|
Содержание песка в глинистых пачках |
|||
глины = 2,8 г/см3. |
|
|
|
Конструкция скважины |
Диаметр |
Глубина |
Диаметр |
колонны, мм спуска, м |
долота, мм |
||
Кондуктор ................................................... |
325 |
150 |
445 |
Промежуточная колонна............................ |
219 |
1700 |
295 |
Эксплуатационная колонна .................... |
146 |
2600 |
190 |
Решение. Объем глинистых пачек, подлежащих разбуриванию,
определяют по формуле |
|
|
|
|||
|
|
|
Fr„ = -J-d2A + ~ d \ h 2 + |
. . . + f d % h n, |
||
где d x, |
d 2, |
. . ., dn — диаметры долот в интервале залегания гли |
||||
нистых пачек в м; h 1, h2, |
. . ., hn — интервалы залегания глинистых |
|||||
пачек в м. |
|
dx — 0,445 м; |
d2 = |
0,295 м; d3 — 190 м; |
||
В |
нашем примере |
|||||
hx = |
140 — 50 = 90 м; h2 = (800 — 200) + |
(1600 — 1000) = 1200 м; |
||||
h3 = |
2200 - |
1800 = 400 м. |
|
|
||
Тогда |
|
|
|
|
||
Угл = |
0,4452 - 90 + ^ |
0,2952.1200 + ^ |
0,1902 • 400 = 107 м3. |
|||
Вес чистой глины, подлежащей разбуриванию (без учета 10% |
||||||
песка), |
составляет |
|
|
|
||
<?гл = (1 - п) углТгл = (1 - 0,1) 2,8 • 107 = 269,6 т;
Определим возможный объем глинистого раствора, полученный самозамесом
Г Л . р ' |
Угл — Yb |
269,6 |
(2 ,3 -1 ) |
699 м3. |
|
Угл (YГЛ . р " - Y b ) |
2,8(1,25 -1) |
||||
|
|
|
Количество воды для приготовления самозамесом 699 м3 глини стого раствора составляет
V* В |
= V' ГЛ, |
(Угл Угл. р) = 699 |
2,8— 1,25 |
602 м3. |
|
Р |
(Угл — Ув) |
2,8 — 1 |
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ГЛИНИСТОГО РАСТВОРА, ВОДЫ И СУХОЙ ГЛИНЫ ДЛЯ ПРОВОДКИ СКВАЖИНЫ С УЧЕТОМ РАСТВОРА, ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ САМОЗАМЕСОМ
Задача 28. Определить расход химически обрабатываемого глини стого раствора угл р = 1,2 г/см3 для проходки скважины глубиной 2000 м в одном из районов западной части Украины с учетом раствора,
4* |
51 |