РАСЧЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДВИЖУЩЕГОСЯ БУРОВОГО РАСТВОРА В ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

3.10 РАСЧЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДВИЖУЩЕГОСЯ БУРОВОГО РАСТВОРА В ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

Скважина разбивается на два интервала:

1. Первый интервал от 0 до (башмака технической колоны) 579 м. Диаметр долота 0,2953 м, бурение ведется забойным двигателем ТО – 240 ТСШ – 240.

Определяется необходимое количество жидкости из условия:

а) очистки забоя от выбуренной породы:

Q = q × F_з = 0,06 × 0,785 × D_д² = 0,06 × 0,785 × 29,53² = 0,041м³/с,

где q – удельный расход жидкости л/с на 1см²;

б) выноса выбуренной породы из ствола скважины:

Q = 0,785(К × D_д² –d_нбт²) × V = 0,785 × (1,1 × 0,2953² – 0,127²) × 1 = 0,063 м³/с,

где V – скорость восходящего потока в затрубном пространстве;

Принимаются диаметры цилиндровых втулок и поршней у буровых насосов НБТ - 475 с диаметром втулок 150 мм, Q_н = 30 л/с, Р = 11,8 МПа;

Определяется подача насоса:

Q = α × 2Q_н =0,9 × 2 × 0,03 = 0,054 м³/с,

где α – коэффициент наполнения насоса 0,7 ÷ 1;

Определяются потери давления в нагнетательной линии по методу эквивалентных длин:

L_экв^нл = L_н × (d_внбт / d_вннл)⁵ = (25 + 18) × (11,1 / 14,8)⁵ = 10,2 м;

L_экв^шл = L_шл × (d_внбт / d_вншл)⁵ = 18 × (11,1 / 8)⁵ = 92,6 м;

L_экв^в = L_в × (d_внбт / d_внгв)⁵ = 2,5 × (11,1 / 9)⁵ = 7,1 м;

L_экв^кв = L_кв × ( d_внбт / d_внкв)⁵ = 16 × (11,1 / 8)⁵ = 82,3 м;

L_экв = L_экв^гл+вл + L_экв^шл + L_экв^в + L_экв^кв = 10,2 + 92,6 + 7,1 + 82,3 = 192,2 м;

р_м = (8,26 × ρ_бр × λ × Q² / d_внбт⁵) × L_экв = (8,26 × 0,02 × 1,22 × 54² / 11,1⁵) × 192,2 = 0,67 МПа;

Определяются потери давления в бурильных трубах:

р_бт = (8,26 × ρ_бр × λ × Q² / d_внбт⁵) × L_бт = (8,26 × 0,02 × 1,22 × 54² / 11,1⁵) × 544= 1,9 МПа; L_бт = L_инт – 1_убт – 1_зд = 579 – 10 – 25 = 544 м;

Определяются потери давления в утяжеленных бурильных трубах

р_убт = (8,26 × ρ_бр × λ × Q² / d_внубт⁵) × L_убт = (8,26 × 0,02 × 1,22 × 54² / 8⁵) × 25 = 0,45 МПа;

Определяются потери давления в долоте:

р_д = 0,051 × (р_бр × Q²) / (μ²f²) = 0,051 × (1,22 × 54²) / (0,8² × 17²) = 0,98 МПа;

Определяются потери давления в кольцевом пространстве УБТ –скважина:

р_кпубт = (8,26 × λ × Q² × (1_убт + 1_зд)) / ((D_д+ d_нубт)² × (D_д – d_нубт)³) = (8,26 × 0,02 × 1,22 × 54² × (25 + 10) / ((29,53 + 17,8)² × (29,53 – 17,8)³)=0,005 МПа;

Определяются потери давления в затрубном пространстве бурильные трубы – скважина:

р_кпбт = (8,26 × λ × Q² × 1_бт) / ((D_д+ d_нбт)² × (D_д – d_нбт)³) = (8,26 × 0,02 × 1,22 × 54² × 544) / ((29,53 + 12,7)² × (29,53 – 12,7)³) = 0,038 МПа;

Определяются потери давления в забойном двигателе:

р_зд = р_здс (Q/Q_с)² = 3,3 × (54 / 32)² = 9,4 МПа,

где р_здс – определяется по таблице №13 (уч. «Бурение нефтяных и газовых скважин») р_здс = 3,3; Q_с=32;

Определяются потери давления в циркуляционной системе;

р_цс = р_м + р_бт + р_убт + р_д + р_кпубт + р_кпбт + р_зд = 0,67 + 1,9 + 0,45 + 0,98 + 0,005 + 0,038 + 9,4 = 13,44 МПа;

Если р_цс больше или меньше 0,8р_н, то берутся меньшие или большие втулки на насосе.

Определяется мощность на валу турбобура:

N_зд = N_здс (Q / Q_с)³ = 73,5 × (54 / 32)³ = 353,2 кВт;

Определяется момент на валу турбобура:

М_зд = М_здс (Q / Q_с)² = 1,63 × (54 / 32)² = 4,6 кН/м;

Определяется число оборотов:

n = n_с (Q / Q_с) = 420 × (54 / 32) = 709 об/мин;

Определяется коэффициент передачи мощности на забой:

к = N_зд / 2N_н = 353,2 / (2 × 475) = 0,37.

Похожие работы

Геофизические методы исследования горизонтальных скважин Федоровского нефтегазового месторождения Западной Сибири

Скачать

122005

6

4

... нового типа аппаратуры - автономного прибора акустического каротажа АК-Г, было принято решение о его испытании и широком применении при геофизических исследованиях в горизонтальных скважинах Федоровского месторождения Западной Сибири. Автономный скважинный прибор акустического каротажа АК-Г предназначен для измерений параметров распространения продольной и поперечной волн в скважинах, включая ...

Рославльское нефтяное месторождение

Скачать

122870

20

13

... островное распространение, залегает в данном районе на глубине 100-130м. Мощность реликтовых мерзлых пород неоднородна и варьирует от 20 до 100м. 1.3. Условия водоснабжения Рославльское нефтяное месторождение расположено в пределах Средне-Обского гидрогеологического мегабассейна. Благоприятные природно-климатические условия, а именно: избыточное количество атмосферных осадков, заболоченность ...

Южно-Ягунское нефтяное месторождение

Скачать

207248

50

18

... , так как часть нагнетательных скважин находится в отработке на нефть. 3.4 Анализ результатов гидродинамических исследований скважин и пластов, характеристика их продуктивности и режимов На Южно - Ягунском нефтяном месторождении проводится обязательный комплекс гидродинамических исследований скважин. Он включает замеры:  - дебитов добывающих скважин,  - приемистости нагнетательных скважин, ...

Гидродинамические методы исследования скважин на Приобском месторождении

Скачать

94353

6

12

... к объектам. В данном расчете нормы времени на спуск и подъем прибора на 3000 метров - средняя глубина скважин Приобского месторождения и на подготовительно - заключительные работы взяты из регламента и методики планирования объектов промысловых гидродинамических исследований и таблиц. В затратах труда не учтено участие оператора по исследованию скважин, водителей передвижных лабораторий, ...