Проект строительства наклонно-направленной нефтяной добывающей скважины глубиной 2560 м на Тагринском (стр. 5 из 7)

/5/. Определяем растягивающие напряжения

в верхнем сечении колонны

при наиболее тяжелых условиях, когда колонна поднимается из искривлённой части скважины с большей скоростью при циркулирующей жидкости по формуле:

, (46)

где

=1,3-коэффициент динамичности при СПО с включенными буровыми насосами /5/.

- площадь поперечного сечения типа ЛБТ.

- площадь поперечного канала труб /6/.

- силы трения колонны о стенки скважины /5/.

После расчёта необходимо проверить выполняется ли следующее условие:

(47)

где

=274 МПа.-предел текучести сплава Д16-Т из которого изготовлен ЛБТ.

=1,3- коэффициент запаса прочности /6/.

Если приведённое условие не выполняется , то необходимо перекомпоновка и соответственно перерасчёт колонны на прочность.

Расчеты приведены в таблице 23.

Таблица 23 - Прочность бурильной колонны

Fтл, м2
0,0047	0,01227	0,86	0,85	108	274	182,7

Таким образом, исходя из расчётов можно сделать вывод, что бурильная колонна которую мы подобрали, устраивает нас и по компоновке, и по растягивающему напряжению в данных геологических условиях.

2.6 Выбор забойных двигателей по интервалам

Используя данные о величинах статической части осевой нагрузки и об удельном моменте на долото рассчитывается вращательный момент на долоте и находится необходимая величина оптимального вращательного момента на валу турбобура по формулам :

(46)

где: М_В- вращающий момент на валу турбобура Нм;

М_У - удельный момент на долоте, Нм\кН;

(47)

где:

- коэффициент трения вооружения долота о горную породу (0,4- для мягких пород; 0,1- для твердых пород);

R_м – мгновенный радиус вращения долота,м

(48)

G_е – ститическая составляющая осевой нагрузки, кН;

(49)

М₀ – момент на трение долота о стенки скважины, Нм;

(50)

М_П – момент на сопротивление в пяте турбобура Нм

(51)

где: G_П – осевая нагрузка на пяту забойного двигателя, меняется от твердости горных пород;

G_П= (+30-(-30)), кН;

μ_н –коэффициент сопротивления в осевой опоре турбобура; μ=0,1;

τ_П – средний радиус трения в пяте, н.

(52)

где: τ_н, τ_в – соответственно наружный и внутренний радиус пяты,м.

Интервал 0-715 м:

Интервал 715-1630 м:

Интервал 1830-2560м:

Определяется необходимый момент, который возникает при работе долота по формуле:

(53)

где, М_д – вращающий момент при работе долота, Нм

Интервал 0-715 м:

Интервал 715 - 1830 м:

Интервал 1830 - 2560 м:

После расчетов М_д и n_τ считается, что М_в = М_оп (М_в = М_д+дМ или М_в = М_д), а n_τ = n_оп (здесь:

М_оп и полвращающий момент и частота вращения валатурбобура при его максимальной мощности).

По расчетным значениям Q_тн, М_в и n_τ осуществляется первичный выбор забойного двигателя. По формулам пересчета уточняются полученные величины.

, Нм (54)

где: М_оп^сп, Q_сп, ρ_сп – справочные величины.

(55)

где: n_сп – справочная величина.

Интервал 0-600 м:

По результатам расчета приняты типы забойных двигателей таблица 24.

Таблица 24 - Технические характеристики выбранных двигателей

Интервал, м	Шифр турбобура	Q, л\с	Моп, Нм	nоп, об\мин
0-715	Т12РТ-240	55,0	2400	720,0
715-1830	ЗТСШ1-195	30,0	1480	396,0
1830-2560	Д-1-195	30,0	3100	90,0

2.7 Расчет диаметра насадок долот

Перепаду давления в долоте, отводится роль одного из эффективных регуляторов гидравлической нагрузки на вал турбобура и на долото.

(56)

где: ρ_д – перепад давления в долоте, МПа;

μ – коэффициент расхода, учитывающий гидросопротивление в промывочном узле лдолота;

μ=0,95

Определяется диаметр насадок долот (9).

(57)

где: d_н – диаметр насадок долота, м;

П =3,14;

К_н – число насадок долота , шт.

Интервал 0-716 м:

Расчет остальных интервалов аналогичен и результаты представлены в таблице 25.

Таблица 25 - Диаметр насадок долота по интервалам условно одинаковой буримости

Интервал, м	Кн шт	Рд. МПа	ρ, кг \м3	dн, м
50-715	3	4,2	1173	0,017
715-1830	2	4,0	1122	0,016
1830-2560	3	4,2	1188	0,013

2.8 Выбор типа бурового раствора и расчет параметров промывочной жидкости

При выборе типа бурового раствора необходимо, чтобы соответствие составов бурововых растворов разбуриваемых пород было на всем интервале бурения до спуска обсадной колонны. Буровой раствор следует выбирать в зависимости от литологического строения и физико-химической активности взаимодействия горных пород с промывочной жидкостью.