Задача 3 (методика ВНИИБТ)

Российский Государственный Университет нефти и газа

Им. И.М. Губкина

Домашняя работа по дисциплине

«МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ»

Выполнил: Стародубцев А.О.

Группа: НД-10-3

Проверил: Балденко Ф.Д.

Москва 2012

СПИСОК ДОМАШНИХ ЗАДАЧ

Расчеты конструкции скважины.

Расчеты бурильных колонн.

Расчеты допускаемой нагрузки на крюке и выбор класс бурильных установок.

Расчеты основной опоры вертлюга (на ЭВМ).

Задача 1

Таблица 1. Расчет конструкции скважины

№	Наименование параметра	Единица измер-ия	Условное обозн-ие	Способ определения	Числ-ое знач-ие
	Профиль скважины	―	―	по заданию	Наклонно-направленный трех интервальный
	Число обсадных колонн	―	―	по заданию
	Глубина	м	L	по заданию
	Длина вертикального участка	м	H	по заданию
	Радиус искривления	м	R	по заданию
	Зенитный угол	град.	α	по заданию
	Отклонение забоя	м	A		547,3
	Длина участка стабилизации	м			1168,6
	Протяженность ствола скважины (длина э.к.)	м			1917,3
	Глубина спуска п.к.	м			1270,4
	Отклонение п.к.	м	AП		300,4
	Диаметр э.к.	мм	Dэ	по заданию

№	Наименование параметра	Единица измер-ия	Условное обозн-ие	Способ определения	Числ-ое знач-ие
	Диаметр муфты э.к.	мм	Dм.э.	[2, табл. 8.1]	244,5
	Диаметральный зазор у муфты э.к.	мм	Δэ	[1, табл. VI.1]
	Диаметр долота под э.к.:	- расчетный	мм	Dд.э.	Dд.э. =Dм.э.+Δэ	274,5
- по ГОСТу 20692	мм	―	[1, табл. 4.1]	295,3
	Длина э.к.	мм			1917,3
	Ширина уступа	мм	Δ	[1, стр. 95]
	Внутренний диаметр п.к.	- расчетный	мм	dп	dп= Dд.э.+Δ	305,3
-по ГОСТу 632	мм	―	[2, табл. 8.1]	304,9
	Наружный диаметр п.к.		Dп	[2, табл. 8.1]	323,9
	Диаметр муфты п.к.	мм	Dм.п.	[2, табл. 8.1]
	Диаметральный зазор у муфты п.к.	мм	Δп	[1, табл. VI.1]
	Диаметр долота под п.к.:	- расчетный	мм	Dд.п.	Dд.п. =Dм.п.+Δп
- по ГОСТу 20692	мм	―	[1, табл. 4.1]	393,7
	Длина п.к.	м	Lп
	Внутренний диаметр кондуктора	- расчетный	мм	dк	dк= Dд.п.+Δ	403,7
-по ГОСТу 632	мм	―	[2, табл. 8.1]
	Наружный диаметр кондуктора		Dк	[2, табл. 8.1]
	Диаметр муфты кондуктора	мм	Dм.к.	[2, табл. 8.1]
	Диаметральный зазор у муфты кондуктора	мм	Δк	[1, табл. VI.1]
№	Наименование параметра	Единица измер-ия	Условное обозн-ие	Способ определения	Числ-ое знач-ие
	Диаметр долота под кондуктор:	- расчетный	мм	Dд.к.	Dд.к. =Dм.к.+Δк
- по ГОСТу 20692	мм	―	[1, табл. 4.1]
	Длина кондуктора	м	Lк	по заданию
	Внутренний диаметр направления	- расчетный	мм	dн	dн= Dд.к.+Δ
-по ГОСТу 632	мм	―	[2, табл. 8.1]
	Наружный диаметр направления	мм	Dн	[2, табл. 8.1]
	Диаметр муфты направления	мм	Dм.н.	[2, табл. 8.1]
	Диаметральный зазор у муфты направления	мм	Δн	[1, табл. VI.1]
	Диаметр долота под направление:	- расчетный	мм	Dд.н.	Dд.н. =Dм.н.+Δн
- по ГОСТу 20692	мм		[1, табл. 4.1]
	Длина направления	м	Lн	по заданию

Задача 2

Таблица 2. Расчет бурильной колонны

№	Наименование параметра	Единица измер-ия	Условное обозн-ие	Способ определения	Числ-ое знач-ие
	Интервал бурения	―	―	―	под э.к.
	Глубина скважины	м	L	по заданию
	Длина ствола скважины	м	l	таблица 1	1917,3
	Диаметр долота	мм	Dд.э.	таблица 1	295,3
	Диаметр п.к.	мм	Dп	таблица 1	323,9
	Зенитный угол	град	α	по заданию
	Условия бурения	―	―	принимаем	нормальные
	Осевая нагрузка на долото	кН	G	по заданию
	Плотность бурового раствора	кг/м3	ρ	по заданию
	Диаметр УБТ	мм	DУБТ	[1, табл. V.5]
	Сила тяжести з.д.	кН	Gз.д.	принимаем
	Перепад давления на з.д.	МПА	Р	по заданию
	Диаметр бурильных труб	мм	D	[1, табл. V.6]
	Конструкция бурильной колонны	―	―	принимаем	однораз-мерная
	Толщина стенки бурильных труб	мм	δ	принимаем
	Внутренний диаметр бурильных труб	мм	d	d=D-2*δ
	Вес 1 метра бурильных труб	Н/м	q	[2, табл. 1.61]	284,5
№	Наименование параметра	Единица измер-ия	Условное обозн-ие	Способ определения	Числ-ое знач-ие
	Вес 1 УБТ	Н/м	qУБТ	[2, табл. 1.61]
	Осевая гидравлическая сила на корпусе з.д.	кН	F∆P		58,45
	Плотность материала бурильных труб (стали)	кг/м3	ρм	принимаем
	Коэффициент выталкивающих сил	―	KA		0,86

Таблица 3. Расчет длины БТ

№	Наименование параметра	Единица измер-ия	Условное обозн-ие	Способ определения	Числ-ое знач-ие
	Расчетная длина	м			18,4
	Длина 1 УБТ	м		принимаем
	Число труб	―	j
	Фактическая длина	м
	Сила тяжести	кН			60,74
	Длина колонн БТ	м			1893,3
	Число свечей	―	i

Задача 3 (методика ВНИИБТ)

Таблица 4. Расчет допускаемых нагрузок

№	Наименование параметра	Единица измер-ия	Условное обозн-ие	Способ определения	Числ-ое знач-ие
	Глубина скважины	м		по заданию
	Глубина спуска п.к.	м		[табл. 1]	1270,4
	Диаметр э.к.	мм		[табл. 1]
	Диаметр п.к.	мм		[табл. 1]	323,9
	Диаметр БТ	мм		[табл. 2]
	Масса 1 метра о.т.	э.к.	кг/м		[2,табл. 8.1]	46,3
п.к.		[2,табл. 8.1]	73,6
	Масса муфт о.т.	э.к.	кг		[2,табл. 8.1]	16,2
п.к.		[2,табл. 8.1]	23,4
	Сила тяжести 1 метра бурильных труб	Н/м	q	[табл. 2]	284,5
	Приведённый вес в воздухе 1 метра о.т.	э.к.	Н/м			467,45
п.к.			741,15
	Нагрузка от веса о.к.	э.к.	кН			841,4
п.к.			941,6
	Нагрузка от веса БК	кН			512,1
	Коэффициент запаса допускаемой нагрузки на крюке	б.к.	―		методика ВНИИБТ
о.к.		1,15
№	Наименование параметра	Единица измер-ия	Условное обозн-ие	Способ определения	Числ-ое знач-ие
	Допуск-ая нагрузка на крюке	при спуске э.к.	кН			967,6
при спуске п.к.			1082,8
при работе б.к.			1024,2
	Макс. допускаемая нагрузка на крюке	кН			1082,8
	Выбор класса БУ	―	―	[1] ГОСТ 16293-82	3 класс БУ 2000/1250 LУСЛ = 2000 м QДОП = 1250 кн

Литература