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: 182

Скачиваний: 0

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

295 мм; турбобур Т12МЗ-10", бурильные трубы диаметром 146 мм. Выбрать тип и размер отклонителя.

Решение. Темп искривления ствола определяем по формуле

Даю

10 (ап—an-;t)

l n ~ I n -

1

 

где ап — конечный угол искривления

скважины на глубине 1п\

<%n-i — начальный угол искривления скважины на глубине 1п-х.

 

10(20—10)

 

Даю 1680— 1580

 

Учитывая отсутствие УБТ, ограниченность набора угла искри­ вления и значительный темп набора угла искривления, применяем эксцентричный ниппель. По данным табл. 84 находим главный диа­ метр эксцентричного ниппеля D T = 275 мм.

Задача 238. В интервале 1900—2000 м необходимо увеличить угол искривления с 40 до 45°; азимут искривления остается без изменения. При бурении применяется долото диаметром 190 мм, турбобур Т12МЗ-65/ 8", УБТ диаметром 146 мм. Выбрать тип и раз­ мер отклонителя.

Решение. Определяем темп набора угла искривления

Да10

10 п— an-i)

1 0 (4 5 — 40)

n го

0° 30*.

l n - l

2 0 0 0 -1 9 0 0

 

 

 

 

В связи с небольшим темпом искривления и наличием УБТ воз­ можно применить кривой переводник.

Угол изгиба кривого переводника определяем по табл. 83. уизг = - 1° 30'.

Задача 239. При бурении скважины в интервале 580—880 м применялась следующая компоновка: долото диаметром 295 мм, турбо­ бур Т12МЗ-10", УБТ диаметром 178 мм, длиной 50 м, кривой перевод­ ник с углом изгиба 1°. В этом интервале предполагалось увеличить угол искривления с 25 до 40°. Азимут искривления намечалось оставить без изменения. Определить размер отклонителя. Определяем темп искривления скважины.

Решение.

Л „

 

10 ( & п

а П - \ )

10 (40 — 25)

А с о

по О А*

 

10~

T ^

T ^ l

8 8 0 - 5 8 0

“ U’b ~

U

d U -

Общее смещение забоя на глубине 880 м равно

 

 

 

 

 

= (1п— l n- i ) sin

.

 

 

Дl =

(880-580) sin (

25° + 40° ) = 300 •0,537 =

161 м.

После первого рейса оказалось, что на глубине 680 м угол искри­ вления равен 28° вместо

а с

10 25) .

680 — 580 ’

412


х = 30°, а смещение забоя увеличилось на

AZ = (680 — 580) sin (•25°+ 28°-) = 44,6 м,

вместо 46,2 м.

Фактический темп искривления составил

Да10 = 10

(28-25)

0,3°

вместо 0,5°.

680—580

 

 

 

Поэтому с глубины 680 м необходимо применить отклонитель другого (большего) размера.

С глубины 680 м до глубины 880 м смещение забоя должно со­ ставить

AZ = 161 — 44,6 = 116,4 м.

Для такого дополнительного смещения угол искривления в ин­ тервале 680—880 м необходимо увеличить до

116,4 = (880-680) sin ( 28°~+ х°

х = 43°.

При увеличении угла искривления с 28 до 43° в интервале 680— 880 м темп искривления составит

1 0(43-28)

Аа10 0,75° = 0° 45'.

880 — 680

Согласно данным табл. 83 выбираем переводник с углом изгиба Тизг = 2 .

Определение возможного максимального приращения угла и азимута искривления ствола скважины

Задача 240. Определить возможное максимальное приращение угла искривления ствола скважины, при угле установки кривой трубы 0°, если угол изгиба кривой трубы 4°, диаметр труб 146 мм, турбобур Т12МЗ-8"; диаметр долота 243 мм; плотность глинистого раствора 1,25 т/м3; угол искривления ствола скважины 10°.

Решение. Возможное максимальное приращение угла искривле­ ния ствола скважины при использовании кривой трубы определяется по формуле [71]

 

-Рдол--Ли

Угл. р

 

Г QL

QL_

Да10 = 20- У и З Г ■

35L

У м

3я ■

I 2q

22/ s in а

 

 

 

QL

 

 

 

о . I

с -(- 2 V - 2q

 

 

гДе Тизг — угол изгиба кривой трубы в градусах; />дол — диаметр долота в мм (см. табл. 3 приложения); dH— наружный диаметр бурильных труб в мм (см. табл.‘ 9 приложения); I — момент инер­ ции сечения бурильных труб в см4; угл — плотность глинистого

413


раствора в т/м3; ум — плотность материала труб в т/м3; а — рассто­

яние от места

изгиба кривой трубы до корпуса турбобура в м; I

длина корпуса

турбобура в м (см. табл. 49 приложения);

с — рас­

стояние от

режущей кромки долота до корпуса турбобура в м; L —

= а + I +

с

= 10,8 м; Q — вес

турбобура

и

долота в

кг

(см. табл. 3

и

51 приложения); Q =

1705 +

45 =

1750

кг;

q

вес 1 м бурильных труб в кг (см. табл.

9

приложения), q =

30,4

кг;

а— угол искривления ствола скважины в градусах;

/= 0,049 (D* - dt) = 0,049 (14,64 - 12,84) = 900 см4

Тогда

 

/ ' 243 -146

. ( 1 -

ll25N!

Да1о = 20 •

[ 35 • 10,80

\

7,85 ) X

 

10,8 + 2 |/

1750-10,8

 

 

2 • 30,4

 

. 1 4 _|_ j/". 1750-10,8 ^

1750-10,8

sin 10°

X

2 • 30,4

22 • 900

 

 

 

 

= 20 4

l°’257+ 3’°J =

о,32° =

0° 19'.

 

46

 

 

Задача 241. Определить возможное максимальное приращение угла искривления ствола скважины при угле установки кривого переводника 0°, если угол изгиба кривого переводника 1,5°; диаметр долота 243 мм; турбобур Т12МЗ-8,"; диаметр УБТ 197 мм; плотность глинистого раствора 1,3 т/м3; угол искривления ствола скважины 25°.

Решение. Возможное максимальное приращение угла искривле­ ния ствола скважины при использовании кривого переводника опре­ деляется по формуле [71]:

■уизг-— Ддол dr

У г л . р

Qb sin а

 

 

356

Ym

22/у

Да10 = 2 0 --------

Qb

>

 

 

 

2<?у

 

где уизг — угол изгиба кривого

переводника

в градусах; 7)дол —

диаметр долота в мм (см. табл. 3 приложения);

dT — диаметр турбо­

бура в мм (см. табл. 49 приложения); b — расстояние от места изгиба кривого переводника до режущей кромки долота в м; угл — плот­

ность

глинистого

раствора в т/м3; ум — плотность материала

труб

в т/м3;

qy — вес 1

м утяжеленных бурильных труб в кг (см. табл. 10

приложения); а — угол изгиба ствола скважины в градусах;

/ у —

момент инерции сечения УБТ в см4.

 

/ у= 0,049 (19,74 - 9,04) = 7000 см4.

414


Тогда

ц5_

243-215

, ( ,

1,3

\ ( i f

1750-9,5

^

1750-9,5

oro"

Да10 = 20------

^ 5 Т 9 ^ - + У 1 - ^

Л

К

2-189

j

22-7000

Sm 25 j

 

 

5

2 l / - 1750'2. 189’5

 

 

 

 

 

9,0+ /

у

 

 

 

 

 

_

20-1,5 -[0,0842+ 0,253] _ , ,o

 

 

 

 

 

22,78

 

 

 

 

 

Задача 242. Определить возможное максимальное приращение угла искривления ствола скважины при использовании эксцентрич­ ного ниппеля, если толщина опоры (высота накладки) составляет 22 мм или Dr — 234 мм; диаметр долота 243 мм; диаметр турбобура

212 мм.

Решение. Возможное максимальное приращение угла искривле­ ния ствола скважины через 10 м проходки определяется по формуле

1150 Dr d'r

Dn

Даю '

2 0 + с)

где с — расстояние от режущей кромки долота до корпуса турбо­ бура в м; Dr — главный диаметр эксцентричного ниппеля в м; dT — диаметр турбобура в м; I — длина корпуса турбобура в м; DMn — диаметр долота в м.

Тогда

*

_

1150

Г 0,234 —0,212

0,243 —0,212 '

1242 [0,00293 —

010

^

0,925

L

7,50

2 (7,52 + 0,925) _

 

 

 

 

 

-0,00184] = 1,37° = 1° 22’,

 

Значение максимального приращения угла искривления ствола скважины также можно определить по данным табл. 84. Да1о = = 1° 30'.

Задача 243. Определить возможное приращение угла искривления ствола скважины через 10 м проходки при угле установки отклони­ теля 50°, Дос10 = 0° 30', а = 10°.

Решение. Приращение угла искривления ствола, скважины при угле установки отклонителя 50° определяется по формуле

Да[0 = arcsin У (sin Да10 sin ау)2 + (sin а cos Да10 +

+ sin Да1о cos ауcos а) — а,

где ау — угол установки отклонителя в градусах; а — угол наклона ствола скважины в градусах.

Тогда

ДаУ, = arcsin | / (sin 0° 30' sin 50°)2+(sin 10° cos 0° 30'+"*"

"*"+ sin 0° 30' cos 50° cos 10°) — 10° = arcsin ] / (0,0087 • 0,766)2 +

+ (0,174 • 1,0 + 0,0087 • 0,643 • 0 ,9 85)-10 = 0°18*.

415


Задача 244. Определить возможное максимальное приращение угла искривления ствола скважины при угле установки кривого переводника 0°, если угол изгиба кривого переводника 1° 30'; диа­ метр долота 190 мм; диаметр турбобура 6б/ 8"; диаметр УБТ 146 мм; угол искривления ствола скважины у забоя 25°.

Решение. По данным табл. 83 находим максимальное прираще­ ние угла искривления ствола скважины через 10 м проходки 0° 50'.

Задача 245. Определить возможное максимальное приращение азимута искривления ствола скважины через 10 м проходки, если угол установки отклонителя 0°; максимальное приращение угла искривления 0° 42'; угол наклона ствола скважины 20°.

Решение. Максимальное приращение азимута искривления ствола

скважины определяется по формуле

 

tg АФю= tgsiAn^ 0 . или tg Л ф 1 0 е= 57

»

где Да10 — максимальное приращение угла искривления ствола скважины в градусах; a — угол наклона ствола скважины в 'гра­ дусах.

Тогда

tg Аср10

tg О1? 42'

0,0122

0,0358.

sin 20°

0,342

 

 

Афю= 2° 0,3', или Дф10 = 57

= 2°.

Задача 246. Определить возможное приращение азимута искри­ вления ствола скважины при угле установки отклонителя 50°, угле наклона скважины 10°; приращение угла искривления 0° 30'.

Решение. Приращение азимута искривления ствола скважины при угле установки отклонителя более 0° определяется по формуле

sin av

ДфУ„= arctg- cos a cos ay+ sin a ctg Aa10

где ay — угол установки отклонителя в градусах; а — угол наклона ствола скважины в градусах; Да10 — приращение угла искривления в градусах.

Тогда

Д шу = а г г щ ________________ s i n 5 0 °________________ =

cos 10е cos 50° + sin 109 ctg 0° 30'

= arctg

_________ 0,766_________

2° 08'.

 

0,985-0,643 + 0,174-114,6

 

Задача 247. Определить максимально возможное приращение азимута искривления ствола скважины при максимальном угле уста­ новки отклонителя, если приращение угла искривления 0° 54', а угол наклона ствола скважины 10°.

416