Бурение эксплуатационной скважины на нефть на Западно–Камынском месторождении
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
растворами режим течения зависит от критерия Хедстрема:
для бурильных труб:
(48)
где ?0 - динамическое напряжение сдвига в Па, h - пластическая вязкость в Пас.
для кольцевого пространства:
(49)
При Re > Reкр критическое значение критерия Рейнольдса можно определить по формуле:
(50)
где Не - критерий подобия Хедстрема.
) Баланс давления:
(51)
где р0=(0,65-0,85)рmax - рабочее давление буровых насосов, рmax - максимальное (паспортное) давление бурового насоса, рм - потери давления в нагнетательном трубопроводе и элементах наземного оборудования, pб.к - потери давления в бурильной колонне, рк.п - потери давления в кольцевом пространстве, рд - потери давления в насадках долота, рдв - потери давления в забойном двигателе (из технической характеристики двигателя).
а) Потери в элементах наземного оборудования:
(52)
где - плотность промывочной жидкости в кг/м3, Q - расход промывочной жидкости в м3/c, ам - суммарный коэффициент гидравлических потерь в элементах обвязки.
месторождение скважина промывка нефть
(53)
где амi -коэффициент потерь в отдельных элементах циркуляционной системы (стояк, буровой шланг, вертлюг, ведущая труба).
б) Потери давления в бурильной колонне:
(54)
где рт - потери давления в гладкой части БТ, рубт - потери давления в УБТ, рзам - потери давления в замковых (муфтовых) соединениях.
потери давления в бурильных трубах:
(55)
где ?т(убт) - коэффициент гидравлического сопротивления, Li - длина i-го участка бурильной колонны (УБТ) в м, d0i - внутренний диаметр i-го участка бурильной колонны (УБТ) в м.
потери давления в замках:
(56)
где n - число замковых соединения по длине колонны, x - коэффициент гидравлического сопротивления замкового (муфтового) соединения.
(57)
где l - длина колонны бурильных труб, ln - длина одной секции.
(58)
где dmin - минимальный диаметр проходного сечения в высаженной части бурильной трубы, замковом соединении в м.
в) Потери давления в кольцевом пространстве:
(59)
где - потери давления в кольцевом пространстве (рассчитывается для обсаженной и необсаженной части ствола скважины раздельно), - дополнительные потери давления для преодоления местных сопротивлений в кольцевом пространстве.
потери давления в кольцевом пространстве:
(60)
где ?к.п. - коэффициент гидравлического сопротивления в кольцевом пространстве (определяется по графику зависимости ? от Re для буровых растворов в обсаженном и необсаженном кольцевом пространстве скважины), ?к.п. - плотность промывочной жидкости с учетом обогащения шламом (?к.п. = ? + [34%]?).
дополнительные потери давления для преодоления местных сопротивлений в кольцевом пространстве:
(61)
где xк.п. - сумма коэффициентов местных сопротивлений xi в кольцевом пространстве скважины.
(62)
) Оценка возможности гидроразрыва пластов:
Давление в циркуляционной системе скважины может вызвать гидроразрыв пластов, если это давление превышает давление гидроразрыва:
(63)
где ргд - гидравлическое давление на пласт, ргр - давление гидроразрыва,
(64)
где Н -глубина забоя скважины по вертикали в м.
) Определение перепада давления и диаметров насадок гидромониторных долот:
Перепад давления на долоте:
(65)
Расчетный диаметр насадоки:
(66)
где Qд - действительный расход промывочной жидкости, z - число гидромониторных насадок в долоте, рд - перепад давления на долоте.
Расчет:
) Определение расхода промывочной жидкости:
м3/с.
Для обеспечения расхода промывочной жидкости используются два насоса БРН-1 с диаметром втулок 140 мм:
Q0 = 20,018 = 0,036 м3/с,
Рабочее давление принимается равным 0,85:
р0 = 0,8514,6 = 12,4 МПа.
) Режим течение промывочной жидкости:
Промывка скважин осуществляется вязкопластичными буровыми растворами следовательно критерий Рейнольдса зависит от критерия Хедстрема:
для бурильных труб и убт:
- турбулентный режим течения.
- турбулентный режим течения.
для кольцевого пространства для обсаженной и необсаженной части ствола скважины:
для обсаженной части:
- турбулентный режим течения.
для необсаженной части:
- турбулентный режим течения.
- турбулентный режим течения.
) Баланс давления:
а) Потери в элементах наземного оборудования:
МПа.
б) Потери давления в бурильной колонне:
потери давления в бурильных трубах и убт:
МПа
МПа
потери давления в замках:
МПа
МПа
в) Потери давления в кольцевом пространстве:
МПа
МПа
дополнительные потери давления для преодоления местных сопротивлений в кольцевом пространстве:
МПа
МПа
) Оценка возможности гидроразрыва пластов:
МПа
ргд < ргр (32,2 < 39,26), это означает, что гидроразрыва пластов в процессе циркуляции бурового раствора в скважине не произойдет.
) Определение перепада давления и диаметров насадок гидромониторных долот:
Перепад давления на долоте:
Расчетный диаметр насадок:
м
Округляя это значение до ближайшего большего размера насадки, выпускаемые промышленностью, получается фактичес?/p>