· УВ = 25¸30 сек;
· ПФ = 5¸6 см3/30мин.
Таблица 2.7 - Компоновки низа бурильной колонны (КНБК)
№№ | Элементы КНБК | ||||
Типоразмер, шифр | Наружный диаметр, мм | Длина, м | Масса, кг | Примечание | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | III 295,3 СЗ-ГВ-R175 | 295,3 | 0,40 | 90 | Бурение вертикального интервала под кондуктор |
2 | 8 КС 295,3 МС | 295,3 | 0,90 | 200 | |
3 | Т 12РТ-240 | 240,0 | 8,20 | 2017 | |
4 | 8 КС 290,0 МС | 290,0 | 0,90 | 200 | |
5 | УБТС2-203 | 203,0 | 12 | 2413 | |
1 | III 295,3 СЗ-ГВ-R175 | 295,3 | 0,4 | 90 | Бурение под кондуктор с набором зенитного угла |
2 | 8 КС 295,3 МС | 295,3 | 0,90 | 200 | |
3 | ТО2-240 | 240,0 | 10,20 | 2593 | |
4 | УБТС2-203 | 203,0 | 12 | 2413 | |
5 | СИБ-1 | 172,0 | 9,60 | 500 | |
1 | III 295,3 СЗ-ГВ-R175 | 295,3 | 0,40 | 90 | Бурение под кондуктор со стабилизацией зенитного угла, проработка ствола скважины |
2 | 8 КС 295,3 МС | 295,3 | 0,90 | 200 | |
3 | СТК-290 | 290 | 0,20 | 12 | |
4 | 2ТСШ1-240 | 240,0 | 16,5 | 4100 | |
5 | УБТС2-203 | 203,0 | 12 | 2413 | |
1 | III 215,9 МЗ-ГВ-R155 | 215,9 | 0,40 | 37 | Бурение под эксплуатационную колонну со стабилизацией зенитного угла, проработка ствола скважины |
2 | 9 КП 215,9 МС | 215,9 | 0,50 | 50 | |
3 | УОК-215 | 200,0 | 0,40 | 34 | |
4 | СТК-213,0 | 213,0 | 0,20 | 10 | |
5 | 3ТСШ1-195 | 195,0 | 25,70 | 4790 | |
6 | УБТС-178 | 178,0 | 72,00 | 11232 | |
1 | МF-15 | 215,9 | 0,40 | 37 | Бурение под эксплуатационную колонну со стабилизацией зенитного угла |
2 | 9 КП 215,9 МС | 215,9 | 0,50 | 50 | |
3 | УОК-215 | 200,0 | 0,40 | 34 | |
4 | 3ТСШ1-195 | 195,0 | 25,70 | 4790 | |
5 | УБТС-178 | 178,0 | 72,0 | 11232 | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | MF-15 | 215,9 | 0,40 | 37 | Бурение под эксплуатационную колонну с естественным снижением зенитного угла (вскрытие продуктивного пласта одним долблением) |
2 | 9 КП 215,9 МС | 215,9 | 0,50 | 50 | |
3 | 3ТСШ1-195 | 195,0 | 25,70 | 4790 | |
4 | СИБ-1 | 172,0 | 9,60 | 500 | |
5 | УБТС-178 | 178,0 | 72,00 | 11232 | |
1 | 215,9 МСЗ-ГНУ-R71 | 215,9 | 0,40 | 37 | Резервная компоновка для корректировки ствола скважины |
2 | 9 КП 215,9 МС | 215,9 | 0,50 | 50 | |
3 | ДВО-195 | 195,0 | 7,70 | 1350 | |
4 | СИБ-1 | 172,0 | 9,60 | 500 | |
5 | УБТС-178 | 178,0 | 12 | 1872 |
Примечание:
1 Возможно использование других типов долот отечественного или импортного производства по коду IADC 437, 447Х, 545Х.
2 КНБК уточняется технологической службой бурового предприятия в процессе бурения по результатам инклинометрии.
2.6.2Выбор расхода промывочной жидкости
– выбор расхода промывочной жидкости осуществляется исходя из условия удовлетворительной очистки забоя:
(2.13)где q = 0,65 м/с – удельный расход;
Fз – площадь забоя;
(2.14)где Dд – диаметр долота.
Dд = 215,9 мм;
м2; м3/с.– выбор расхода, исходя из условий выноса наиболее крупных частиц шлама:
(2.15)где Uoc – скорость оседания крупных частиц шлама;
Fкп – площадь кольцевого пространства, м2;
(2.16)где dш – средней диаметр крупных частиц шлама;
rп – плотность породы, кг/м3;
r - плотность промывочной жидкости, кг/м3.
dш =0,0035+0,0037×Dд; (2.17)
(2.18)где Dтр – диаметр турбобура, м.
dш =0,0035+0,0037*0,2159 = 0,0043 м;
0,36 м/с; м2; м3/с.– выбор расхода из условия нормальной работы турбобура:
где Муд – удельный момент на долоте;
G – вес турбобура;
Мс – момент турбобура при расходе Qc жидкости rс ;
r - плотность жидкости, при которой будет использоваться турбобур.
к – коэффициент учитывающий потери момента в осевой опоре турбобура равный 0,3.
Параметры забойного двигателя 3ТСШ1-195:
Мg = 1200 Нм; Qc = 0,03 м3/с; rс = 1000 кг/м3; r = 1100 кг/м3, Мс=1500 Н/м.
м3/с.Из трех расходов Q1, Q2, Q3 выбираем максимальный расход: 0,03 м3/с и далее в расчетах будем принимать этот расход.
2.6.3 Расчёт потерь давления в циркуляционной системе
Потери давления в циркуляционной системе буровой установки определяются как сумма всех потерь давления в элементах циркуляционной системы состоящей из:
1) наземной обвязки, включающей стояк, буровой шланг, вертлюг, ведущую трубу;
2) легкосплавных бурильных труб;
3) соединительных элементах (замках) ЛБТ;
4) стальных бурильных труб;
5) замков СБТ;
6) утяжеленных бурильных труб;
7) турбобура;
8) бурового долота (насадки);
9) кольцевого пространства против вышеперечисленных элементов со 2) по 7).
Применительно к ЗД и долоту принято говорить не потери, а перепады давления, ибо последние создаются преднамеренно.
2.6.3.1 Расчет потерь давления в наземной обвязке
DР = а×Q2×rж; (2.19)
Потери давления в стояке
a = 3,35×105 Па×с2/м3×кг; DР = 3,35×105×0,032×1100 = 0,33 МПа
Потери давления в шланге
a = 1,2×105 Па×с2/м3×кг; DР = 1,2×105×0,032×1100 = 0,12 МПа
Потери давления в вертлюге
a = 0,9×105 Па×с2/м3×кг; DР = 0,9×105×0,032×1100 = 0,09 МПа
Потери давления в ведущей трубе
a = 1,8×105 Па×с2/м3×кг; DР = 1,8×105×0,032×1100 = 0,18 МПа
Потери давления в манифольде
a = 13,2×105 Па×с2/м3×кг; DР = 13,2×105×0,032×1100 = 1,31 МПа
SDРобв=0,33+0,12+0,09+0,18+1,31=2,03 МПа
2.6.3.2 Расчет потерь давления в ЛБТ
Внутренний диаметр Дв = Дн -2d = 0,147-2×0,009 = 0,129 м
Площадь проходного сечения S = p×Дв2 /4= 3,14×(0,129)2 /4= 0,013 м2
Скорость течения жидкости V = Q/S = 0,03/0,013 = 2,3 м/с
Обобщенный критерий Рейнольса определяются по формуле
где t0- динамическое напряжение сдвига
t0=8,5×10-3r -7=8,5×10-3×10-3×1100 –7=2,35 Па
h- структурная вязкость
h= 0,033×10-3r-0,022= 0,033×10-3×1100-0,022= 0,0143 Па×с
Т.к. Re* < 50000, то режим турбулентный, и коэффициент гидравлических сопротивлений l определяется по формуле
Потери давления в ЛБТ
2.6.3.3 Потери давления в замках ЛБТ
Потери давления определяются по формуле (2.19)
где Lтр - длина труб;
ℓт - длина одной трубы
dн - внутренний диаметр замка
Тогда
DР = 0,29×105×0,032×1100=0,028 МПа.
2.6.3.4 Расчет потерь давления в СБТ
Потери давления определяются по формуле (2.20)
Внутренний диаметр Дв = Дн - 2d = 0,127-2×0,009=0,109 м
Площадь проходного сечения S = p×Дв2 /4= 3,14×0,1092 /4= 0,0093 м2
Скорость течения жидкости V = Q/S =0,03/0,0093 = 3,3 м/с
Обобщенный критерий Рейнольдса определяется по формуле (2.21)
Т.к. Re < 50000, то режим турбулентный, и коэффициент гидравлических сопротивлений l определяется по формуле (2.22)
Потери давления в СБТ
2.6.3.5 Расчёт потерь давления в замках СБТ
Расчёт проводится по формулам (2.19), (2.23) и (2.24).
DР = 0,048×105×0,032×1100=0,0047 МПа.
2.6.3.6 Расчёт потерь давления в УБТ
Расчёт проводится по формулам (2.20) - (2.22).
S = p×Дв2 /4= 3,14×0,082 /4= 0,005 м2;
V = Q/S =0,03/0,005 = 6,0 м/с;
Т.к. Re* < 50000, то режим турбулентный, и коэффициент гидравлических сопротивлений
потери давления в УБТ