Строительство наклонно-направленной эксплуатационной скважины №12 на площади Северо-Прибрежная
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
метра трубы i-й секции, кгс/м.
QКНБКкН.
Для ограничений прогиба УБТ и уменьшения контакта со стенками скважины рекомендуется устанавливать промежуточные опоры профильного сечения. Расстояние а между промежуточными опорами для УБТ 17890 составляет 33,4 м. Число опор m определяется по формуле[11]:
m = l0/a (2.30)
Принимается 2 промежуточные опоры с поперечным размером равным 203 мм.
Резьбовые соединения УБТ-17890 и УБТ-146-74 должны быть свинчены крутящими моментами МЗТ = 24703260 кгсм и МЗТ = 12801630кгсм соответственно (меньшее значение момента соответствует условию достижения наибольшего предела выносливости соединения, а большее - условию предотвращения раскрепления соединения в процессе бурения, допустимыми является весь диапазон моментов - от нижнего до верхнего) [11].
В начале проектирования колонны в зависимости от способа и условий бурения производится выбор типа бурильных труб в соответствии с приоритетным перечнем.
Для всех способов бурения рекомендуется устанавливать над УБТ секцию бурильных труб (диаметр которых был определен при расчете УБТ) длиной не менее 250-300 м из труб возможно более низкой группы прочности с максимальной толщиной стенки (для плавного перехода по жесткости от УБТ к колонне БТ).
Согласно условию плавного перехода от колонны УБТ к КБТ удовлетворяют стальные БТ ТБПК-12712,7Д. Принимается длина первой секции колонны бурильных труб l1=300 м. Вторая секция проектируется из труб ТБПК 1279,2 группы прочности Л.
Допустимое напряжение для бурильных труб первой секции определяется по формуле [11]:
[?]=?Т/n (2.31)
где ?Т - предел текучести при растяжении, ?Т = 38,0 кгс/мм2;
n - нормативный запас прочности, n=1,4.
[?] = 38,0/1,4 = 27,14 кгс/мм2.
Вес первой секции QБ1 определяется по формуле:
QБ1= 40,6300(1-1,08/7,85)=10504,3кгс
Растягивающая нагрузка QP определяется по формуле[11]:
(2.32)
где - коэффициент, учитывающий влияние сил трения, сил сопротивления движению бурового раствора, устанавливается по данным в конкретных условиях бурения, при проектировочных расчетах ориентировочно можно применять К=1,15;
m - порядковый номер (снизу от УБТ) рассчитываемой секции КБТ;
QБi - вес i-й секции КБТ;
QКН - вес КНБК, кгс;
- перепад давления в забойном двигателе и долоте, ?P = 0,6 кгс/мм2;
FК- площадь поперечного сечения канала трубы m-й секции,мм2,
Тогда QP =1,15(10504,3+9615,8)+0,68107=27484,82 кгс.
Напряжение растяжения определяется по формуле[11]:
?М=QP/F (2.33)
где F- площадь поперечного сечения тела трубы, F = 4560 мм2.
Определим ?М=27484,82/4560=6,03 кгс/мм2.
,03 кгс/мм2 < 27,14 кгс/мм2.
Действующее эквивалентное напряжение, меньше допускаемого, следовательно, условие прочности на статическое нагружение соблюдается, а фактический запас прочности больше нормативного.
Допустимые избыточные наружное PН и внутренние РВ давления на тело трубы составляют [11]:
(2.34)
(2.35)
где PKP - критическое наружное давление, кгс/мм2;
РТ - предельное внутреннее давление, кгс/мм2;
n - нормативный запас прочности для наружного и внутреннего избыточного давлений, принимается n=1,15.
Фактические значения критического наружного и предельного внутреннего давления не превышают расчетные. Таким образом, первая секция КБТ имеет достаточный запас прочности на давление.
В процессе проектировочного расчета КБТ проводится расчет замковых соединений с целью проверки допустимости нагрузок, действующих на бурильную колонну, для замковых соединений. Иными словами, действующая осевая нагрузка QP в опасных сечениях должны быть меньше допустимой PMAX на замковое соединение.
В данном случае для замков ЗП-162-89 PMAX = 282Тс при n=1,4 и графитовой смазке QP=39,033 Тс[11].
,033Тс<282Тс.
Следовательно, действующее осевое усилие допустимо для замков первой секции КБТ.
Для замков типа ЗП-162-89 при n=1,4 и графитовой смазке момент затяжки МЗТ=2908 кгсм.
Наибольшая глубина lK1 первой секции КБТ в клиновом захвате ПКР-560 (при длине клиньев lK = 400 м) определяется по формуле [11]:
(2.36)
где - удельный вес материала трубы, гс/см3;
- удельный вес бурового раствора, гс/см3;
qm - вес одного метра трубы секции, кгс/м;
n - нормативный запас прочности трубы в клиновом захвате, n=1,15.
Предельная осевая нагрузка на трубу в клиновом захвате определяется по формуле[11]:
(2.37)
где - предельная осевая нагрузка на трубу в клиновом захвате при коэффициенте охвата, равном единице, кгс;
С - коэффициент охвата (для ПКР-560 С=9).
=2078 м
Допустимая глубина спуска в клиновом захвате для первой секции значительно больше ее длины, следовательно, вся она может быть спущена с использованием ПКР-560.
Необходимая длина второй секции L2 рассчитывается по формуле:
L2 = HСКВ - LКНБК - LК1. (2.38)
L2 = 3300 - 75,352 - 300 = 2924,648 м.
Наибольшая допустимая длина второй секции КБТ l2 из труб ТБПВ 14713 определяется по формуле[11]:
(2.39)
где - максимальная допустимая растягивающая нагрузка на тело трубы m-й секции, кгс;
К? - коэффициент влияния касательных напряжений на напряженное состояние трубы, К?=1;
K - коэффициент учитывающий влияние сил трения, сопротивлению движению бурового раствора, K =1,15;
m - порядковый номер от УБТ секции КБТ;
QБi - вес i-й секции КБТ, кгс;
- перепад давления в забойном двигателе и долоте, кгс/мм2;
FK - площадь поперечного сечения канала трубы m-й секции,мм2