Определение допускаемой глубины спуска бурильной колонны и нагрузки талевой системы

Диаметр бурильных труб выбираю согласно с ГОСТ Р50278-92 - ТБПВ 89х9, группа прочности Д для бурения под хвостовик, ТБПВ 127х9, группа прочности Д для бурения под эксплутационную колонну. Для бурения под промежуточную колонну выбирают ТБПВ 146х9, группа прочности Д. Для бурения под кондуктор выбирают ТБПК 168х9, группа прочности Д. Выбор данных труб для бурения разных секций скважин обусловлен тем, что применение одноразмерной, стандартной секции труб положительно влияет на скорость проведения СПО.

Допускаемую длину спуска труб группы прочности Е с толщиной стенки 10 мм , для вертикальных скважин рассчитывают по формуле 2.9.

=                            (2.9.)

Q _р1 = Q _пр1 / п                                        (2.10.)

    Q _пр1 – предельная нагрузка, МН; п – коэффициент запаса прочности (принимают n = 1.35 для осложненных условий); k – коэффициент, учитывающий влияние сопротивления движению раствора (принимаю условно k=1,15); Q _УБТ – вес УБТ, МН; G – вес забойного двигателя и долота, МН; r _б.р, r _м – плотности бурового раствора и материала труб, г/см³; р_рус, р_лолота – перепады давления на забойном двигателе и долоте, МПа; F _к – площадь проходного канала трубы, м²;

F _к = 0,785×d _вн²          ,                                                        (2.11.)

здесь d _вн – внутренний диаметр трубы, м; q _БТ – приведенный вес 1 погонного м бурильной трубы (с учетом высадки муфт и замков), МН.

    Исходя из предположения, что наибольшая нагрузка на талевую систему будет при подъеме, найду эквивалентную нагрузку, создаваемую при помощи УБТ по формуле 2.12. Данная формула выведена исходя из предположения, что бурильная труба находится в равновесном положении под действием силы тяжести, реакции опоры, силы трения и нагрузки на талевую систему Архимедова сила не учитывается в формуле). Значение коэффициента трения   f  - для открытого ствола 0,5 [2] ;  – для прямого участка 31⁰.

 =     ,             (2.12.)

Для оценки максимальной длины спуска ТБПВ проведу расчет по формулам 2.9 – 2.12. Для расчёта использую участок бурения под эксплуатационную колонну, так как в выбранном промежутке ожидаются наибольшие нагрузки на талевую систему.

Q_пр1= 3,2 МН; G= 0,020 МН; _б.р=1,18 г/см³; _м =7,85 г/см³; Р_взд= 7 МПа; Р_д= 5 МПа; F_к= ×  =0,0058 м²; q_БТ= 0.000293 МН/м; Q_р1 = 2,5/1,35 = 1,85 МН;  = 0,933 МН.

 =  = 1,02 МН

Эквивалентная длина колонны наклонно-направленного участка, при условии, что нагрузка на крюке при подъеме ТБПВ будет эквивалентна вертикальной.

< 2966  м.            

    Длина бурильной колонны при бурении эксплуатационной колонны:       

                                  = 2879 – 609 = 2270 м.

Табл. 4.7 Максимальная нагрузка на крюке вовремя СПО

    Предельная длина колонны труб ТБПВ и ТБПК для бурения под хвостовик, промежуточную колонну и кондуктор не рассчитывается, так как в данных участках испытываются меньшие нагрузки. Суммарная необходимая длина бурильных труб и их типовая характеристика сведена в таблицу 2.11.

Табл. 4.8 основные характеристики применяемых бурильных труб.