Изучение исходной информации
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
НЕФТИ И ГАЗА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА"
Факультет разработки нефтяных и газовых месторождений
Кафедра бурения нефтяных и газовых скважин
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
«Технология бурения нефтяных и газовых скважин»
Вариант № 42
Выполнил:
Проверил:
Москва 2016
Содержание
Цели и задачи. 2
1. Исходные данные. 2
1.1. Изучение исходной информации. 4
2. Поверочный расчет плотности и расхода бурового раствора. 4
3. Выбор числа работающих насосов и диаметра цилиндровых трубок. 6
4. Определение энергетических параметров ВЗД.. 6
5. Определение параметров режима бурения по фактическим данным. 7
6. Определение средних показателей бурения по фактическим данным. 9
7. Определение адаптационных коэффициентов по фактическим данным. 11
8. Определение допустимых значений осевой нагрузки и частоты вращения долот 12
9. Определение потенциальных показателей бурения. 14
10. Проектирование бурильной колонны.. 17
10.1. Расчет компоновки УБТ. 17
10.2. Расчет колонны бурильных труб на статическую прочность. 19
11. Гидравлический расчет циркуляционной системы.. 26
Цели и задачи
Проектное задание: выполнить работу по совершенствованию технологического процесса углубления скважины
Цель работы: выбрать наиболее эффективные технологические решения, позволяющие улучшить технико-экономические показатели бурения заданного интервала скважины.
Задачи работы:
– изучить исходную информацию, содержащую сведения о геолого-технических условиях бурения, типоразмерах применяемых долот, режимах и показателях бурения заданного интервала скважины;
– выполнить проверочный расчет плотности и расхода бурового раствора, выбрать необходимое количество буровых насосов и диаметры цилиндровых втулок;
– по фактическим исходным данным определить средние показатели бурения для заданного интервала скважины, включая стоимость метра проходки;
– выполнить прогнозный расчет потенциальных показателей бурения заданного интервала скважины с учетом ограничений по осевой нагрузке и частоте вращения долот;
– выбрать эффективный способ бурения заданного интервала скважины, обеспечивающий повышение технико-экономических показателей бурения;
– определить состав бурильной колонны, выбрать конструкцию КНБК, сделать прочностной расчет бурильных труб;
– рассчитать гидравлическую программу промывки скважины, определить потери давления в элементах циркуляционной системы.
Исходные данные
Исходные данные представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Исходные данные
| Показатель | Обознач. | Ед. измер. | Значение |
| Первая цифра номера задания | - | - | |
| Глубина бурения | L | м | |
| Глубина залегания подошвы слабого пласта | Lп | м | |
| Давление гидроразрыва в слабом пласте | Pг | МПа | 21,3 |
| Глубина залегания кровли флюидосодержащего пласта | Lк | м | |
| Пластовый флюид | - | - | Вода |
| Пластовое давление во флюидосодержащем пласте | Pпл | МПа | 31,4 |
| Свойства бурового раствора: | |||
| - плотность | ρ | кг/м3 | |
| - пластическая вязкость | η | Па*с | 0,025 |
| - дин. напряжение сдвига | τ0 | Па | |
| Тип буровых насосов | - | - | УНБ-600А |
| Условие всасывания буровых насосов | - | - | с подпором |
| Размеры наземной обвязки: | |||
| - условный размер стояка | - | мм | |
| - диаметр проходного канала бурового рукава | - | мм | |
| - диаметр проходного канала вертлюга | - | мм | |
| - диаметр проходного канала ведущей трубы | - | мм | |
| Минимальная скорость жидкости в затрубном пространстве, обеспечивающая вынос шлама | Vк | м/с | 0,44 |
| Минимальный наружный диаметр труб в КНБК | dн | м | 0,140 |
| Интервал отработки долот | ΔL | м | 1700 – 2500 |
| Среднее время 1-ой СПО | tсп | ч | |
| Стоимость часа работы БУ | R | руб/ч |
Таблица 1.1 – Исходные данные (продолжение)
| Показатель | Обознач. | Ед. измер. | Значение |
| Вторая цифра номера задания | |||
| Данные по скв. 1 | |||
| Вид привода | - | - | ротор |
| Тип ГЗД | - | - | - |
| Стоимость часа работы ГЗД | - | - | - |
| Расход бурового раствора | Q0 | м3/с | 0,028 |
| Осевая нагрузка | Gд | кН | |
| Частота вращения ротора | n | об/мин | |
| Типоразмер долот | - | - | 295,3 МГАУ |
| Стоимость долота | Сд | руб | |
| Проходка за рейс (по долблениям) | hд1 hд2 hд3 | м м м | |
| Время мехбурения (по долблениям) | t1 t2 t3 | ч ч ч | |
| Данные по скв. 2 | |||
| Вид привода | ГЗД | ||
| Тип ГЗД | Д-240 | ||
| Стоимость часа работы ГЗД | Rгзд | руб/ч | |
| Расход бурового раствора | Q0 | м3/с | 0,040 |
| Осевая нагрузка | Gд | кН | |
| Частота вращения ротора | n | об/мин | - |
| Типоразмер долот | - | - | 295,3 МГАУ |
| Стоимость долота | Сд | руб | |
| Проходка за рейс (по долблениям) | hд1 hд2 hд3 hд4 | м м м м | |
| Время мехбурения (по долблениям) | t1 t2 t3 t4 | ч ч ч ч |
Изучение исходной информации
В исходных данных (Таблица 1.1) представлены фактические показатели бурения двух вертикальных скважин роторным способом (скв.1) и с помощью ГЗД (скв.2) на одном месторождении с идентичными горно-геологическими условиями залегания пород в интервале от 1700 до 2500 м. В обеих скважинах отрабатывались трехшарошечные долота типа 295,3МГАУ с герметизированными маслонаполненными опорами. В таблице 1.1 приводятся также сведения о стоимости долот, среднем времени одной СПО для заданной глубины бурения и стоимости часа работы БУ.