Файл: Филиал ргу нефти.docx

ρ = 1160-1180кг/м³. ^­­

Интервал 100-1120 м.Ка = 1,106; а = 1,1; ∆Р ≤ 1,5 Мпа;

ρ_о = 1,1*1,106=1,22

∆Р = 9,81*1120*(1240-1000*1,106) = 1,47МПа <1,5МПа.Следовательно, условие удовлетворяется .

Принимаем ,плотность для данного интервала, с учетом Правил безопасности,

ρ = 1220– 1240 кг/м³.

Интервал 1120-2140 м. Ка = 1,106; а =1,05 ∆Р ≤ 2,5 МПа

ρ_о = 1,106*1,05=1,16

∆Р = 9,81*2140*(1200-1000*1,106) = 1,97 МПа <2,5 МПа. Следовательно, условие удовлетворяется

Принимаем ,плотность для данного интервала, с учетом Правил безопасности,

ρ = 1180 – 1200 кг/ м³

Интервал 2140 – 3500 м. Ка = 1,05; а = 1,04∆Р ≤ 3,5 МПа

ρ_о = 1,04*1,05=1,092

∆Р = 9,81*3500*(1140-1000*1,05) = 3,09 МПа <3,5 МПа. Следовательно, условие удовлетворяется

Принимаем ,плотность для данного интервала, с учетом Правил безопасности,

ρ = 1120-1140 кг/м³.

6.2. Выбор реологических свойств

Реологические свойства промывочных жидкостей обычно характеризуют значения пластической вязкости η и динамического напряжения сдвига τ_о .

По графикам представленным в методических указаниях к курсовому проектированию выбираем значения τ_о и η и сводим эти данные в таблицу:

Таблица 2.

Интервал, м	Плотность раствора, кг/м3	η, мПа*с	τо, дПа
11-100	1160 – 1180	12-14	140-150
100-1120	1220– 1240	14-15	130-140
1120-2140	1180 – 1200	12-14	135-150
2140-3500	1120-1140	11-12	145-150

6.3. Проверка правильности выбора реологических свойств

Проверка обеспечения ламинарного режима в течения в интервалах неустойчивых пород.

В интервале 11-100 м бурится долотом диаметром 490 мм при коэффициент кавернозности К=1,3 диаметр ствола скважины составит D

---

_с= * D_д = *490 = 558,7 мм Бурильная колонна состоит из УБТС1-299 мм 18 м, УБТС1-229 мм 9м.

Турбулизация потока наиболее вероятна в кольцевом пространстве в интервале расположения УБТС1-299 мм. Если выбранные реологические параметры обеспечат ламинарный режим течения в интервале расположения УБТС2- 299 мм, то течение в интервалах УБТС1-229 мм .

Определим режим течения , сравнив скорость восходящего потока с критической скоростью течения, учитывая следующие параметры бурового раствора ; подача Q=a D²_C =0,1225 м³/с ; a =0,35-0,5м/с– т.к. роторное бурение; пластическая вязкость мПа*с, динамическое напряжение сдвига дПа.

Скорость восходящего потока определим по формуле:



Расчет числа Хедстрема и Рейнольдса при минимальных значениях и поскольку это снизит ,

7736499





Теперь найдем W_кр:



W=0,7 м/с меньше W_кр=2,91 м/с, следовательно ,режим течения в данном интервале ламинарный.

В Интервале 100-1120 м бурится долотом диаметром 393,7 мм при коэффициент кавернозности К=1,3,диаметр ствола скважины составит D_с= * D_д = *393,7 = 448,8 мм. Бурильная колонна состоит из УБТС1-203 мм 18 м, УБТС1-299 18 м, УБТС1-229 27 м и УБТС1-165 мм 9 м.

Турбулизация потока возможна в кольцевом пространстве в интервале расположения УБТС1-229 мм. Если выбранные реологические параметры обеспечат ламинарный режим течения в интервале расположения УБТС1- 229 мм, то течение в интервалах УБТС1-203 тоже будет ламинарным.

---

Определим режим течения , сравнив скорость восходящего потока с критической скоростью течения, учитывая следующие параметры бурового раствора ρ=1,22– 1,24; подача Q=a D²_C =0,079 м3/с;a =0,35-0,5м/с– т.к. роторное бурение; пластическая вязкость η=14-15 мПа*с, динамическое напряжение сдвига =130-140 дПа.

Скорость восходящего потока определим по формуле:



Расчет числа Хедстрема и Рейнольдса при минимальных значениях ρ и поскольку это снизит Wкр,







Теперь найдем Wкр:



W=0,68 м/с меньше Wкр=2,54 м/с, следовательно ,режим течения в данном интервале ламинарный.

В Интервале 1120-2140 м бурится долотом диаметром 269,9 мм при коэффициент кавернозности К=1,3,диаметр ствола скважины составит D_с= * D_д = *269,9 = 307,7 мм. Бурильная колонна состоит из УБТС1-203 мм 27 м, УБТС1-146 мм 27 м.

Турбулизация потока возможна в кольцевом пространстве в интервале расположения УБТС1-203 мм. Если выбранные реологические параметры обеспечат ламинарный режим течения в интервале расположения УБТС1- 203 мм, то течение в интервалах УБТС1-146 тоже будет ламинарным.

Определим режим течения , сравнив скорость восходящего потока с критической скоростью течения, учитывая следующие параметры бурового раствора ρ=1,18 – 1,20; подача Q=a D²_C =0,037 м3/с;a =0,35-0,5м/с– т.к. роторное бурение; пластическая вязкость η=12-14 мПа*с, динамическое напряжение сдвига =135-150 дПа.

Скорость восходящего потока определим по формуле:



Расчет числа Хедстрема и Рейнольдса при минимальных значениях ρ и

---

поскольку это снизит Wкр,

1234021





Теперь найдем Wкр:



W=0,89 м/с меньше Wкр=2,58 м/с, следовательно ,режим течения в данном интервале ламинарный.

В интервале 2140-3500 м бурится долотом диаметром 190,5 мм при коэффициент кавернозности К=1,3,диаметр ствола скважины составит D_с= * D_д = *190,5= 217,2 мм. Бурильная колонна состоит из УБТС1-146 мм 135 м.

Турбулизация потока возможна в кольцевом пространстве в интервале расположения УБТС1-203 мм. Если выбранные реологические параметры обеспечат ламинарный режим течения в интервале расположения УБТС1- 203 мм, то течение в интервалах УБТС1-146 тоже будет ламинарным.

Определим режим течения , сравнив скорость восходящего потока с критической скоростью течения, учитывая следующие параметры бурового раствора ρ=1,12-1,14; подача Q=a D²_C =0,018 м3/с; a =0,35-0,5м/с– т.к. роторное бурение; пластическая вязкость η=11-12 мПа*с, динамическое напряжение сдвига τ₀=145-150 дПа.

Скорость восходящего потока определим по формуле:



Расчет числа Хедстрема и Рейнольдса при минимальных значениях ρ и поскольку это снизит Wкр,

692610





Теперь найдем Wкр:



W=0,91 м/с меньше Wкр=2,7 м/с, следовательно ,режим течения в данном интервале ламинарный.

В интервале 100-1120 м возможны поглощения бурового раствора, поэтому проведем проверку на их возникновение при максимально допустимой плотности.

Также будем при расчете использовать =130-140 дПа;

---

=14-15 мПа*с;

=1220 – 1240 кг/м³.

Чтобы выяснить возможны ли поглощения в интервале 100-1120 м при =1240 кг/м³, необходимо сравнить это значение с ρ_окр, которое определяется по формуле:

ρ_окр= К_п -

где: – сумма гидравлических сопротивлений в затрубном пространстве на участке от подошвы поглощающего пласта до устья скважины.

Учитывая, что режим течения бурового раствора ламинарный, потери давления ∆Р_кп определяются по формуле:

∆ Р_кп =

где: – коэффициент, определяемый по формуле с помощью числа Сен-Венана:

1 – (

β_кп = Se/ (12 + 1,3 Se), еслиSe< 10.

Число Сен-Венана определяется по формуле:

Se_кп =

Определим D_скв:

D_скв=(393,7*(1,3)^1/2)=448,8 мм;

Скорость восходящего потока определим по формуле

W_{УБТС-ХХХ}=

Определим W_кп для УБТС1-299,УБТС1-229, УБТС1-203,

W_{кп УБТС1-203} = 57

W_{кп УБТС1-229} =

W_{кп УБТС1-299} =

Определим числа Сен-Венана для всех интервалов расположения труб:

Se _{кпУБТС1-203} = 399≥ 10

Se _{кпУБТС1-229} = ≥ 10

Se _{кпУБТС1-299} = 203≥ 10

Определим также для всех интервалов:

β_кп =1 –

---