Модернизация системы приготовления бурового раствора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
пюры избыточных наружных и внутренних давлений.
Рисунок 4- Эпюра избыточных наружных и внутренних давлений.
Вычислим необходимую прочность труб на разрыв в устьевом сечении:
(5.6)
где коэффициент запаса прочности на разрыв, для труб диаметром 114 - 219 мм.
Вычислим необходимую прочность труб на разрыв у башмака колонны:
(5.7)
Во избежание смятия во избежание смятия нижнюю секцию необходимо составить из труб, критическое давление которых:
(5.8)
где коэффициент запаса прочности на смятие для секций эксплуатационной колонны.
Эту секцию можно составить из труб критическое давление которых
, а внутреннее давление при котором напряжение в теле трубы достигает предела текучести Это трубы группы прочности М, с толщиной стенки 12,1 мм. Вес одного метра труб
Длина нижней секции перекрывающей продуктивный пласт равно длине интервала с АВПД = 4000 - 3500 = 500 м.
Вес нижней секции:
(5.9)
Во избежание смятия для второй снизу секции необходимы трубы для которых:
(5.10)
где . коэффициент запаса прочности на смятие.
Эта секция составляется из труб группы прочности К с толщиной стенок
, для которых и
Третью секцию составим из труб группы прочности Д , с толщиной стенок
, для которых и
Допустимая глубина спуска третьей секции:
(5.11)
Тогда длина второй секции:
Вес второй секции:
Четвертая секция составляется из труб группы прочности Д с ,
для которых и
Допустимая глубина спуска этой секции:
(5.12)
Округлим это значение до 2550 м, трубы имеют фиксированную длину 12,5м.
Длина третьей секции:
Вес третьей секции:
В нижнем сечении четвертой секции напряжение осевого растяжения:
(5.13)
Определим фактический коэффициент запаса прочности на смятие:
где предел текучести, МПа.
Так как неравенство выполняется, то коэффициент запаса прочности на смятие достаточен.
Глубина верхнего сечения четвертой секции:
(5.14)
Вычислим допустимую длину четвертой секции:
(5.15)
где допустимая растягивающая нагрузка при которой напряжение в теле трубы достигает предела текучести, кН.
(5.16)
Достаточной является длина четвертой секции
Вес четвертой секции:
Таблица 1 - Конструкция эксплуатационной колонны
Номер секцииИнтервал глубин, м.Длина секции, м.Группа прочностиТолщина стенки, мм.Вес секции, кН.14000-3500500М12,1227,8523500-3070430К12,1195,9533070-2550520Д12,1236,9642550-02550Д10,6236,96Итого:40001690,6
.2 Расчет промежуточной колонны
Глубина спуска
Наружний диаметр промежуточной колонны .
В интервале 3500-700м. залегают проницаемые песчаники с пластовым давлением 68 МПа; выше пластовые давления гидростатические.
Герметичность колонны предполагается проверить опресовкой буровым раствором с плотностью .
Избыточное наружное давление на устье
На глубине :
(5.17)
Избыточные внутренние давления в период опресовки за один прием. Наибольшее давление на устье в случае закрытого превентора после начала нефтегазоводопроявления:
(5.18)
Давление у устья при опресовке колонны:
(5.19)
Избыточное давление у башмака колонны:
(5.20)
Строим эпюры избыточных наружных и внутренних давлений
Рисунок 5 - Эпюры избыточных нарыжних и внутренних давлений.
Первую снизу секцию составим из труб группы прочности Л исполнения Б с толщиной стенок , для которых
Вторую секцию составим из труб группы прочности Е исполнения Б с толщиной стенок , для которых
Допустимая глубина спуска второй секции:
(5.21)
Округляем до
Длина первой секции:
Вес первой секции :
Третью секцию составим из труб группы прочности К исполнения Б с
толщиной стенок , для которых
Допустимая глубина спуска третьей секции:
(5.22)
Вес второй секции:
Четвертую секцию составим из труб группы прочности Д исполнения Б с толщиной , для которых
Допустимая глубина спуска четвертой секции:
(5.23)
Округлим до 1825 м, тогда длина третьей секции:
Вес третьей секции:
Пятую секцию составим из труб группы прочности Д исполнения Б с толщиной стенок , для которых
Допустимая глубина спуска пятой секции:
(5.24)
Округлим до 1762,5
Длина четвертой секции :
Вес четвертой секции:
(5.25)
Достаточной является длина пятой секции тогда вес пятой секции:
Таблица 2 - Конструкция промежуточной колонны
Номер секцииИнтервал глубин, м.Длина секции, м.Группа прочностиТолщина стенки, мм.Вес секции, кН.13500-24251075М13,8819,8522425-2250175Е13,8134,9732250-1825425К13,8327,7841825-1762,562,5Д13,828,4851762,5-01762,5Д12,1803,17Итого:35002114,25
.3 Выбор бурового оборудования
Наибольшую нагрузку БУ будет испытывать при спуске 245-мм промежуточной колонны.
Максимальная вертикальная нагрузка от веса промежуточной колонны:
Для бурения данной скважины наиболее рационально использовать установку .