Строительство наклонно-направленной эксплуатационной скважины №12 на площади Северо-Прибрежная
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
°, мм.
Таким образом, используя формулы 2.18 и 2.19 возможно определить частоту вращения долота для каждого интервала.
Для интервала 0-1027 м частота вращения будет составлять:
об/мин.
Частота вращения долота при бурении в интервале 1027-2539 м будет равна:
об/мин.
Для интервала бурения 2539-2846 частота вращения долота будет составлять:
об/мин.
Частота вращения долота при бурении в интервале 2846-3147 м будет равна:
об/мин.
Расчёт частоты вращения долота по минимальной продолжительности контакта зуба долота с породой (максимальная частота вращения) проводится по формуле:
(2.20)
где z - число зубьев на периферийном венце шарошки;
?min - минимальное время контакта зуба долота с породой, мкс;
для упруго-пластичных пород 5-7 мкс;
для пластичных пород 3-6 мкс.
dШ - диаметр шарошки, мм.
Отношение диаметра шарошки к диаметру долота dШ/DД обычно принимается равным 0,65.
Рассчитаем частоту вращения долота по формуле 2.20 для интервала 0-1027 м:
об/мин.
Частота вращения долота для интервала 1027-2539 м будет равна:
об/мин.
Для интервала 2539-2846 м частота вращения будет равна:
об/мин.
Частота вращения долота для интервала 2846-3147 м:
об/мин.
Исходя из того, что бурение в интервалах 0-649 м и 2539-3147 м будет проходить роторной компоновкой, а в интервале 649-2846 м с помощью винтового забойного двигателя, а также руководствуясь опытом бурения скважин на данной площади и технико-экономическими показателями, принимаем следующие наиболее оптимальные значения частоты вращения долота:
интервал 0-1027 м: 80-100 об/мин;
интервал 1027-2539 м: 100-120 об/мин;
интервал 2539-2846 м: 100-120 об/мин;
интервал 2846-3147 м: 100-120 об/мин.
При использовании расширителя (интервалы 2539-2846 м и 2846-3147 м) частоту вращения долота необходимо ограничивать в пределах 60-80 об/мин.
2.3.4 Выбор типа забойного двигателя
Основные требования к забойным двигателям:
диаметр забойного двигателя должен лежать в интервале 80 - 90% от DД;
расход промывочной жидкости должен быть близким к номинальному расходу забойного двигателя;
крутящий момент, развиваемый забойным двигателем, должен обеспечить эффективное разрушение горной породы на забое скважины;
забойный двигатель должен обеспечивать частоту вращения долота, находящуюся в пределах или не менее значений, необходимых для разрушения горных пород;
диаметр и жесткость гидравлического забойного двигателя должны соответствовать требованиям достижения заданной траектории ствола скважины;
подача насосов, при которой двигатель работает в заданном режиме, должна удовлетворять условиям промывки скважины.
Диаметр гидравлического двигателя рассчитывается по формуле:
DГ = (0,80,9)DД (2.21)
где DГ - диаметр гидравлического забойного двигателя, м;
DД - диаметр долота, м.
Момент, необходимый для разрушения горной породы рассчитывается по формуле:
МР = МО + МУДGО (2.22)
где МР - момент необходимый для разрушения горной породы, Нм;
МО - момент необходимый для вращения ненагруженного долота, Нм;
МУД - удельный момент долота, Нм /кН;
GО - осевая нагрузка на долото в интервале бурения, кН.
Момент необходимый для вращения не нагруженного долота определяется по формуле:
МО == 550Dд (2.23)
где DД - диаметр долота, м.
Удельный момент на долоте МУД определяется по формуле:
Муд = QОП + 120Dд (2.24)
где Qоп - опытный коэффициент (Qоп = 1…2 Нм/кН), для расчетов принимается Qоп = 2 Нм/кН.
На основании вышеперечисленных формул производятся расчеты для выбора гидравлических забойных двигателей по интервалам бурения.
Для интервала 649-1027 м (бурение с набором зенитного угла) диаметр забойного двигателя будет равен:
DГ = (0,80,9)0,3937 = 0,314960,3543м.
Исходя из опыта работ на площади Северо-Прибрежная, а также руководствуясь оптимальными технико-экономическими показателями бурения скважины диаметр забойного гидравлического двигателя принимается равным 0,240 м.
Тогда момент необходимый для вращения не нагруженного долота диаметром 393,7 мм равен:
МО = 5500,3937 = 216,5 Нм.
Удельный момент на долоте 295,3 мм. равен:
МУД = 2 + 1200,3937 = 49,24 Нм.
Необходимый момент для разрушения горных пород равен:
МР = 216,5 + 49,2460 = 3171 Нм.
Определим диаметр забойного двигателя для интервала 1027-2539 м (бурение со стабилизацией зенитного угла):
DГ = (0,80,9)0,2953 = 0,23620,2658 м.
Руководствуясь высокими технико-экономическими показателями для бурения в интервале 1027-2539 м выбираем забойный двигатель иностранного производства Trudrill с диаметром 240 мм.
Определим момент необходимый для вращения не нагруженного долота диаметром 295,3 мм:
МО = 5500,2953 = 162,4 Нм.
Удельный момент на долоте 295,3 мм. равен:
МУД = 2 + 1200,2953 = 37,4 Нм.
Необходимый момент для разрушения горных пород равен:
МР = 162,4 + 37,440 = 1659 Нм.
Рассчитаем диаметр долота для интервала бурения 2539-2846 (бурение со стабилизацией зенитного угла под потайную колонну):
DГ = (0,80,9)0,2159 = 0,16870,1943 м.
Для получения высоких технико-экономических показателей при бурении в интервале 2539-2846 м выбираем забойный двигатель иностранного производства Trudrill с диаметром 172 мм.
Определим момент необходимый для вращения не нагруженного долота диаметром 295,3 мм:
МО = 5500,2159 = 118,7 Нм.
Удельный момент на долоте 295,3 мм. равен:
МУД = 2 + 1200,2159 = 27,9 Нм.
Необхо