Практическое занятие №2. Тема. Определение веса колонны бурильных и обсадных труб в скважине, заполненной промывочной жидкостью (буровым раствором)

Тема. Определение веса колонны бурильных и обсадных труб в скважине, заполненной промывочной жидкостью (буровым раствором). Определение нагрузки, создаваемой весом данной колонны, на крюк талевой системы. Выбор диаметра и расчет длины утяжеленных бурильных труб (УБТ) для роторного и турбинного бурения.

Задача 1. Определить вес колонны бурильных труб, спущенной для роторного и турбинного бурения до забоя в скважину, заполненную промывочной жидкостью до устья, по данным (по вариантам) табл.2.1

Примечание. Колонна подвешена на талевой системе без разгрузки на забой. Диаметр бурильных труб и тип турбобура принять самостоятельно по справочнику: Иогансен К.В. Спутник буровика, М.: Недра, 1981. Недостающие данные взять из работы Элияшевский И.В. и др. Типовые задачи и расчеты в бурении, М.: Недра, 1982.

Подбор наружного диаметра бурильных труб d_б.тр., мм, производится таким образом, чтобы выполнялось следующее условие:

,

где – диаметр (номинальный) долота, мм.

Вес колонны бурильных труб Q_б.тр., кг,или обсадных труб в скважине, заполненной промывочной жидкостью, определяется:

,

где – вес (приведенный теоретический) 1 м трубы, кг [3, с. 52 табл. 24].

L – длина колонны труб, м.

, – соответственно плотность бурового раствора и материала бурильных труб, кг/ м³;

× L – вес колоны в воздухе, кг;

– коэффициент облегчения (плавучести или архимедовой силы).

Задача 2. Определить нагрузку, создаваемую весом колонны труб, на крюк талевой системы буровой установки.

Нагрузка на крюк талевой системы буровой установки Q, кг, создаваемая весом данной колонны будет:

,

где – коэффициент, учитывающий силы трения колонны труб о стенки скважины, а также возможный прихват ее породой (при подъеме бурильной колонны =1,25¸1,5; при расхаживании обсадной колонны – =1,5¸2,0).

Задача 3. Выбрать диаметр и рассчитать длину УБТ для роторного и турбинного бурения по условиям задачи №1.

Диаметр УБТ определяют, исходя из условий обеспечения наибольшей жесткости в данных условиях бурения, а длину – исходя из нагрузки на долото:

а) определяем диаметр (мм) УБТ из соотношения

,

где – диаметр долота (скважины), мм;

б) определяем длину (м) УБТ для роторного способа бурения по формуле

,

где 1,25 – коэффициент завышения веса УБТ;

– нагрузка на долото, кг;

– вес 1 м УБТ, кг;

в) определяем длину (м) УБТ для турбинного способа (при бурении забойными двигателями):

,

где – вес забойного двигателя, кг.

Вариант   Параметры
1. Глубина скважины L, м.
2. Статический уровень Н, м
3. Диаметр скважины (долота), dд, мм.	190,5	215,9	190,5	215,9	190,5	215,9	190,5	215,9	190,5	215,9	190,5	215,9
4. Плотность бурового раствора ρж, кг/м3										119*0
5. Плотность материала бурильных труб, , кг/м3 (сталь или Д-16Т алюминиевый сплав)
6. Осевая нагрузка на долото, Рд, тс

Таблица 2.1

Варианты заданий