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: 186

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Диаметр долота, мм

Расстояние от ниппеля до рабочей кромки долота, мм

-

Диаметр турбобура, мм

845

7480

 

295

915

 

 

346

930

7320

 

269

925

7520

 

243

930

 

269

795

7180

 

190

820

 

214

Диаметр

долота,

мм

Эксцентричный ниппель

 

Т а б л и ц а

84

 

 

 

 

 

­

Главный диаметр эксцентричного ниппеля

ММ

 

корпусаДлинатурбо безбурашейки переводника, мм

О О О

0° 15'

О О осо

О О о

1° 30'

2° 00

Диаметрскважи­ ММ,ны

 

Без расширения скважины

G расшире­

 

 

 

нием

 

 

 

 

 

 

 

скважины

 

 

 

Возможное приращение угла искривления

 

 

 

скважины через Ю м проходки

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

250

271

272

273

275

278

281

250

 

293

294

295

298

301

304

232

249

250

251

254

257

260

230

212

226

227

228

231

234

237

212

238

239

240

243

246

249

168

178

179

180

182

188

199

168

189

190

191

193

196

Отклонитель Р-1

(длина 3,5 м)

Т а б л и ц а

85.

 

 

 

 

 

 

 

 

Приращение угла искрив­

 

 

 

 

ления скважины через Ю м

 

 

 

 

проходки в градусах

 

Турбобур

 

 

при угле перекоса

 

 

 

 

оси резьбы

 

 

2° 3°

295

Т12М2К-10"

4,76

8,20

269

Т12М2К-8"

4,10

7,16

269

Т31-9".........

5,22

7,85

269

Т31-9" (укороченный)

6,30

9,25

П р и м е ч а н и е . Инструмент, составленный из короткого турбобура и

следующих

за ним гибких труб, будет способствовать искривлению

ствола. Темп искривления будет

минимальным, если инструмент составлен из длинного

тяжелого

турбобура

и жестких

труб. Чем больше разность между диаметрами долота и турбобура,

тем. интенсивнее ис­

кривляется ствол.

 

 

 

6. При выборе отклонителя учитываются данные практики; возможные отклонения при бурении, углы залегания пластов, фак­ тические темпы изменения угла искривления и азимута.

П р и м е ч а н и е . При выборе компоновки необходимо проверить возмож­ ность прохождения ее через кондуктор.

Выбор типа и размера отклонителя

Задача 233. Выбрать тип и размер отклонителя для бурения искривленного участка скважины при следующих условиях: диа­ метр долота 295 мм; турбобур Т12МЗ-10" 1; радиус искривленного

408


участка 573 м; диаметр УБТ 178 мм; угол искривления скважины 20 Решение. Определяем минимально допустимое^значение радиуса

кривизны в м

с167*?

 

mln

D n o n - d r - k + f '

 

где ZT— длина турбобура и долота в м (см. табл. 3 и 49 приложения)

Dдол — диаметр долота

в

мм; dT — диаметр турбобура

в мм (см.

табл. 49 приложения);

к — минимальный зазор между

корпусом

турбобура и стенкой скважины в мм; для однородного разреза к = = 5 мм, для разреза, сложенного часто перемежающимися разно­ родными по твердости пропластками, к = 8 мм и более); / — стрела прогиба турбобура в мм

/ = 0,13.10«g iJ i - ,

где qr — вес 1 см турбобура в кг; Е — модуль Юнга в кгс/см2; — длина турбобура и долота в см (см. табл. 3 и 51 приложения); / т — момент инерции поперечного сечения турбобура в см4

Тогда

/ т= 0,049 d* = 0,049 • 254 =

19 150 см4.

/ =0,13.10*

2,66 • 9602

: 7,9

мм.

2,1 • 10* • 19 150

Emin

 

167-9,62

:328

м.

295—250 —6+7,9

 

 

 

Таким образом, 573 > 328.

Темп набора искривления определяется по формуле

где R — радиус искривленного участка

Угол изгиба кривого переводника определяется по формуле [71]

где 5 =

г + Z+ с — расстояние от

места изгиба кривого перевод­

ника до

режущей кромки долота,

Ь = 9,6 м; г — расстояние от

места изгиба кривого переводника до корпуса турбобура в м; I — длина корпуса турбобура в м; с — расстояние от ниппеля турбобура

до

рабочей кромки долота в м; Q — вес турбобура и долота, Q =

=

2530 кг; qy = вес 1 м утяжеленных труб, qy = 156 кг; /)дол —

409



диаметр долота, Dдол =

295 мм; dT — наружный диаметр

турбо­

бура, с/т = 250 мм; угл

— плотность глинистого раствора,

угл =

= 1,2 г/см3; ум — плотность материала труб, уи — 7,85 г/см3; / у —

момент инерции сечения утяжеленных труб, / у =

4580 см4; а — угол

искривления скважины, а = 20°.

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

А и З Г ----

9,6 +

 

2 j/" 2530-9,6

'

295-250

\

| Л

 

20

 

2-156

/

35-9,6

/

“Ч

X V

2530 • 9,6

/

2530 • 9,6

 

= 1,36 + 0,134 + 0,51 2° .

2-156

\

22-4580

 

 

 

 

 

По данным табл. 83 уизг = 2°.

Если нет особых ограничений, можно также применить эксцен­ тричный ниппель.

Главный диаметр эксцентричного ниппеля определяется по формуле

Dr

(-^дол‘ ' + )

| A oCj q c I t

+ dr

2 О т + с)

1150

 

где

с — расстояние

от ниппеля до

рабочей кромки долота, в мм,

■с =

945 мм.

9,6 (0,295—0,250)

. 1-0,945-9,6 ,

 

р

 

г _

2(9,22 + 0,945)

1150

 

+ 0,250 = 0,282 = 282

мм (см. табл. 84).

Задача 234. Выбрать тип и размер отклонителя для следующих условий: в интервале 900—1100 м предполагается увеличить угол искривления скважины с 30 до 40°, азимут искривления скважины остается без изменения. При бурении используются турбобур Т12МЗ-8", долото диаметром 243 мм, УБТ диаметром 146 мм.

Решение. Учитывая небольшой темп искривления скважины, в качестве отклонителя применяем кривой переводник и УБТ.

Приращение угла искривления определяется по формуле

Actjo Ю (а„—«п-В _ . q

(40 —30) = 0,5° = 0° 30'.

I n— In-1

1100 —900

По данным табл. 83 находим, что угол изгиба кривого перевод­ ника для данных условий составляет 1° 30'.

Практические данные могут внести корректировку в сторону увеличения или уменьшения угла изгиба кривого переводника по сравнению с расчетным.

Задача 235. Выбрать размер кривого переводника для изменения азимута искривления с 80 до 20° при бурении в интервале 1800— 2000 м. Угол искривления скважины остается без изменения равным 25°. Компоновка инструмента следующая: долото диаметром 243 мм, турбобур Т12МЗ-8", кривой переводник и УБТ диаметром 178 мм.

410


Решение. Темп изменения азимута на 10 м проходки опреде­ ляется по формуле

д Фю

Ю ( ф я — Ф я - l )

1/1 in-1

 

где ф„_!, ф„ — азимуты искривления скважины в градусах; 1п, j — глубина скважины в м.

Тогда

 

10 (80 —20)

 

 

 

3 ° .

дФю = 2000 —1800

 

57,3

Даю

3°.

Откуда

 

25°

 

 

 

 

Ааю =

7 5

= 1,31° = 1°19\

57,3

По данным табл. 83 находим угол изгиба кривого переводника 2°. Задача 236. Выбрать тип и размер отклонителя для достижения необходимого искривления ствола в интервале 880—1040 м путем изменения угла и азимута искривления скважины. Компоновка инструмента следующая: долото диаметром 190 мм, турбобур Т12МЗ-66/ 8", УБТ диаметром 146 мм. Изменение азимута намечается

с 200 до 220°, а угла искривления с 10 до 20°.

Решение. Делим интервал бурения на два подинтервала: в пер­ вом (880—930 м) намечается изменение азимута (угол постоянный), а во втором (930—1040 м) — намечается изменение угла искривления (азимут постоянный).

Определяем темп изменения азимута

Лт

Ю (Фл~ Фп-i)

Ю (2 2 0 - 200) ло

ф1°

I n - I n -1

 

930-880

Определяем темп изменения угла искривления

10(ап—ап-х)

10(20—10)

0,91° = 0° 55'.

Даю •

in— In-1

1040—930

 

 

Для изменения азимута искривления скважины применяется

кривой переводник и УБТ.

 

А«ю 57,3 = 4°; Ла10 = 0,7° =

0° 42'.

10

 

По данным табл. 83, угол изгиба

кривого переводника

равен 1° 00'.

 

Учитывая, что темп искривления скважины более 0° 30' на 10 м проходки, применяем эксцентричный ниппель. В соответствии с при­ меняемой компоновкой колонны принимаем Ла1о = 1° и по данным табл. 84 выбираем главный диаметр эксцентричного ниппеля 182 мм.

Задача 237. В интервале 1580—1680 м необходимо увеличить угол искривления ствола скважины с 10 до 20°; азимут искривления остается без изменения. При бурении используется долото диаметром

411