Расход на забойном двигателе

Содержание

1. Задание ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 2

2. Выбор конструкции скважины ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 3

3. Выбор плотности промывочной жидкости ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 5

4. График совмещенных давлений ...................................................................6

5. Выбор расхода промывочной жидкости ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 7

6. Схема расположения технической колонны и долота∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 9

7. Расчет потерь давления в скважине при разной глубине ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10

8. Выбор насоса∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 18

9. Построение НС - номограммы и определение режима работы насосов∙ 18

НТС – номограмма ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 19

10. Мероприятия по совершенствованию гидравлической программы ∙∙∙∙∙∙ 20

Список использованной литературы ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 21

Задание

Вариант 23

Студент группы ГБ – 09 – 01 Широбоков М.С.

Таблица 1 - Исходные данные

Выбор конструкции скважины

При выборе конструкции скважины надо рассчитать на какую глубину мы будем спускать обсадные колонны и эксплуатационную колонну.

Обсадные колонны спускают с целью перекрытия зон с осложнениями для предотвращения гидроразрыва и притока флюида в скважину и для перехода на буровой раствор другой плотностью.

Находятся значения пластовых давлений по стволу скважины от

P = P₁ + r_нg(H-H₁),

,

где P₁ – давление на глубине H₁,

P₁ = 22 МПа,

H₁ = 2100м,

r_н = 850 кг/м³– плотность нефтяного флюида

P_ГНК = 22 ·10⁶ + 850·9,81· (1900-2100) = 20,3 МПа

Т=288+0,03*Н=288+0,03*1600=336К

Определим давление на устье:

=16,5 МПа

Давление гидроразрыва пород на стенках скважины зависит от свойств пород (прочность на разрыв, коэффициент Пуассона), особенностей их залегания (трещиноватость, пористость), пластового давления, свойств нагнетаемой жидкости. Для определения характера взаимодействия пластов, пласта и скважины удобно рассчитать индексы пластового давления и давлений начала поглощения (гидроразрыва) по стволу скважины.

Давление гидроразрыва в продуктивном пласте можно определить по формуле:

∆Р=1,08*Р(1600)*2100/1600 - Р(2100)=1,08*19,6*2100/1600 - 22= 5,8 МПа,

P_ГР = P_ПЛ + 5,8 МПа Найдем P_гр. на разных глубинах: P_{гр. ВНК} = 22 + 5,8 = 27,8 МПа,

P_{гр. ГНК} = 20,3 + 5,8 = 26,1 МПа,

Р_{гр .КРОВЛИ} = 19,6+5,8=25,4 МПа,

Давление гидроразрыва по интервалам:

H = 0-500 м
Н = 500-1000 м
Н = 1000-1050 м
Н = 1050-1500 м
Н = 1500-1600 м

- давление гидроразрыва на i-й глубине

3. Выбор плотности промывочной жидкостиНаходим минимальную и максимальную плотность бурового раствора на каждом участке. Результаты заносим в таблицу 2.

k·k_а £ r £ k_гр/k,

где k – коэффициент превышения давления столба промывочной жидкости над пластовым.

k = 1,10 при Н < 1200,

k = 1,10 при 1200 ≤ Н ≤ 2500.

Таблица 2

Выбираем плотность промывочной жидкости ρ = 1140 кг/м³ для бурения в интервале 1900-2100м.

Определим интервалы совместимых условий бурения.

1-2 совместимы

2-3 несовместимы

3-4 несовместимы

4-5 совместимы

5-6 несовместимы

6-7 несовместимы

Выбор расхода бурового раствора

Расход промывочной жидкости при бурении должен быть достаточным для удаления выбуренной породы с забоя и выноса ее на дневную поверхность, а также для обеспечения нормальной работы забойного двигателя.

Расход необходимый для очистки забоя от шлама

Расход необходимый для очистки забоя от шлама находится по формуле:

Q₁ > q×F_з ,

где q- удельный расход жидкости, необходимый для удовлетворительной очистки забоя, принимаем q = 0,6 м/с;

F_з- площадь забоя скважины, м²,

,

где R - радиус долота, м, R= 0,108 м,

м²,

Q₁ > 0,6·0,038= 0,023 м³/с.

Расход жидкости необходимый для подъема шлама в кольцевом пространстве на поверхность

Q₂ > 1,15·U_ос·F_кп,

где U_ос –скорость оседания частиц шлама относительно жидкости, м/с,

U_oc=4

F_кп- максимальная площадь кольцевого пространства скважины, м²,

F_kп= ,

где D –внутренний диаметр технической колонны, м; D _СБТ - наружный диаметр СБТ, м

d_э - эквивалентный диаметр частиц шлама, м,

d_э^max = 0,002 + 0,037 ·D_СКВ,

d_э^max = 0,002 + 0,037*0,216 = 0,0099 м,

U_ос=4 м/с

F_kп= м²,

Q₂ > 1,15·0,38·0,028 = 0,012 м³/с.

Расход на забойном двигателе

Расход на забойном двигателе рассчитываем по формуле:

,

где М_с - момент на валу турбобура при расходе Q_c жидкости плотностью ρ_с, для турбобура ЗТСШ1-195 : М_с = 2,7·10³ Н·м, Q_с = 32 л/с, ρ_с = 1000 кг/м³ (вода);

k_з – коэффициент, учитывающий трение в осевой опоре турбобура, в данном случае k_з = 0,3 т.к. турбобур с резинометаллической опорой;

М_уд – удельный момент на долоте, определяются по промысловым данным.

G – нагрузка на долото

м³/с.

Из трех расходов выбираем больший расход, т.е. Q_расч= 0,024 м³/с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: