Методические указания к выполнению практических занятий по дисциплине "Осложнения и аварии" для студентов специальности 090800 Тюмень, 2001
| Вид материала | Методические указания |
- Методические указания для студентов по выполнению практических занятий по дисциплине, 1393.58kb.
- Методические указания квыполнению курсовой работы по дисциплине «Разрушение горных, 944.39kb.
- Методические указания к проведению практических занятий по курсу «Архитектура гражданских, 272.14kb.
- Методические указания к выполнению дипломного проекта для студентов специальности 090800, 358.54kb.
- Методические указания и задания для практических занятий по дисциплине «Международные, 307.46kb.
- Методические указания и задания для практических занятий по дисциплине «Международные, 328.43kb.
- Методические указания к выполнению практических работ по дисциплине "Организация предпринимательской, 669.56kb.
- Стратегическое планирование и прогнозирование Учебно-методический комплекс для студентов, 823.99kb.
- Методические указания к выполнению практических занятий по курсу "Мониторинг и контроль, 263.92kb.
- Методические указания по самостоятельной подготовке к практическим занятиям и выполнению, 426.22kb.
5.5. Изучение ударных механизмов для ликвидации прихватов бурильной колонны и технологии их применения.
В практике буровых работ находят применение для освобождения от прихватов ударные механизмы типов: ГУМ (гидравлический ударный механизм), ВУК (возбудитель упругих колебаний), УЛП (устройство для ликвидации прихватов), яссы механические, ударные, ударно-вибрационные.
Область применения ударных механизмов - прихваты в следствии заклинивания колонны посторонними предметами, заклинка в месте сужения ствола скважины, прихват в желобной выработке.
Изучение ударных механизмов проводится с помощью учебного пособия [11] и плакатов.
1. Изготовить схемы ударных механизмов типов ГМУ, ВУК, УЛП, ЯМ.
Преподаватель проводит контроль знаний студента по устройству механизмов и порядку их применения для ликвидации прихватов.
2. Подготовить ответы на следующие контрольные вопросы:
2.1. - 2.4. Как устроены ударные механизмы ГМУ, ВУК, УЛП, ЯМ?
2.5. - 2.8. Какой принцип работы ударных механизмов ГМУ, ВУК, УЛП, ЯМ?
5.6. Выбор числа рядов (ниток) детонирующего шнура при ликвидации прихвата бурильной колонны "встряхиванием".
При взрыве торпеды из детонирующего шнура в зоне прихвата ударная волна отрывает трубы от стенки скважины, способствуя проникновение бурового
раствора к поверхности контакта бурильных труб со стеной. Лучшие результаты метод "встряхивание" позволяет получать при использовании взрыва сразу же после прихвата колонны. Эффективность метода после других способов ликвидации прихватов значительно ниже.
Метод рекомендуется использовать в скважинах с гидростатическим давлением до 150 МПа и температурой до 250 °С. Величина заряда торпеды должна быть такой, чтобы с одной стороны обеспечить эффект "встряхивания", а с другой - гарантировать неповреждение труб при взрыве.
В основе расчета положена зависимость числа рядов (ниток) детонирующего шнура от гидростатического давления, диаметра труб, толщена стенки трубы:
(14)
(15)где: n - число рядов (ниток) ДШВ,
- вес ВB на единицу длины, г/м;
dтp - диаметр трубы, мм;
- толщина стенки трубы, мм;
доп - допустимая относительная остаточная деформация;
е - основание натурального логарифма;
Р - гидростатическая давление, кг/см2.
Рис.9
Рис.10
Рис.11
Величина доп принимается равной 0,01. При доп = 0,04 на трубах образуются трещины.
Необходимое число рядов (ниток) может быть определено по номограмме (рис. 9, 10, 11). На рис. 9 представлена номограмма для определения заряда при ликвидации прихватов стальных бурильных труб, на рис. 10 - алюминиевых труб из сплава Д16-Т. Рис.11 позволяют выполнить аналогическую задачу при "встряхивании" утяжеленных бурильных труб.
Пример 1. Определить число рядов ДШВ при "встряхивании" стальных бурильных труб 127 мм с толщиной стенки 9 мм при гидростатическом давлении в скважине 35 МПа (шкала Р) и 9 мм (шкала ). Полученную засечку на вспомогательной шкале соединим линейкой со значением 127мм (шкала dтp.). Искомое значение числа ниток ДШВ находим в месте пересечения прямой со шкалой n - 4 нитки.
Пример 2. Выбрать число рядов (ниток) ДШВ при "встряхивании" легко сплавных бурильных из сплава Д16Т. Условия торпедирования: Трубы 129 мм с толщиной стенки 11 мм. Гидростатическое давление в скважине 35 МПа (шкала Р) и 11 мм (шкала ). Полученную засечку на вспомогательной шкале соединяем прямой со значением 129 мм (шкала dтp.). Прямая пересекает шкалу n в точке 2,3. Для первого торпедирования принимаем три нитки ДШВ.
Пример 3. Определить величину заряда ТДШ для "встряхивания" утяжеленной бурильной трубы 146 мм с толщиной стенки 36 мм при гидростатическом давлении 35 МПа.
На рис. 11 соединяем значения 146 мм (шкала dтp.) и 36 мм (шкала ). Полученную засечку на вспомогательной шкале соединяем прямой со значением 35 МПа (шкала Р). Прямая отсекает на шкале значение 130 г/м.
Контрольное задание. Определить число ниток (рядов) детонирующего шнура марки ДШВ для "встряхивания" прихваченной бурильной колоны. Условия прихвата приведены в таблице 16. Недостающие данные принять самостоятельно. Определить порядок выполнения ликвидации прихвата.
5.7. Расчет числа рядов (ниток) торпеды из детонирующего шнура для ослабления резьбовых соединений при развинчивании бурильной колонны.
Ослабление резьбовых соединений с целью последующего развинчивания и подъема не прихваченной части бурильной колонны производится с помощью торпед из детонирующего шнура типа ТДШ и КТДШ или из набора шнуров ДУЗТВ. Длинна торпеды для отвинчивания должна гарантировать установку заряда против, как минимум, одного резьбового соединения. В случае определения места расположения резьбового соединения локатором муфт, длина торпеды может быть ограничена 1-2м. При работе без локатора муфт длинна торпеды должна быть на 2-3 метра больше длинны трубы. Место расположения развинченного соединения изучается также по кавернограмме. Оно не должно размещаться против каверны, чтобы предотвратить возможное отклонение верхней части труб. Верхний конец остальной в скважине части бурильной колонны должен размещаться в стволе не менее чем на 50 м ниже башмака обсадной колоны. Число ниток (рядов) детонирующего шнура для ослабления резьбового соединения рассчитывается таким же способом, как и при "встряхивании". При развинчивании стальных бурильных труб используется номограмма на рис.9. Для ослабления резьбовых соединений легкосплавных труб из сплава Д16-Т используется номограмма на рис.10. Порядок работы с номограммой определяется примерами 1 и 2.
Последовательность операций ослабления резьбового соединения с последующим развинчиванием следующая:
- производится натяжение колонны для разгрузки развинчиваемого соединения от верхних труб;
- закрепляют натянутую колонну в роторе;
- устанавливают точное расположение развинчиваемого соединения локатором муфт;
- поворачивают закрепленную в роторе колонну влево на число оборотов, рассчитанное графиком (рис.12). Число оборотов ротора зависит от диаметра и длинны свободной части инструмента;
- вызывают торпеду;
- поднимают кабель из колонны;
- освобождают ротор от стопора и приступают к развинчиванию инструмента.
Контрольное задание. Определить число рядов ДШВ для ослабления резьбовых соединений стальных труб и алюминиевых труб. Условия прихвата принять по таблице 16. разработать последовательность операции по ослаблению резьбовых соединений. Определить необходимое количество оборотов ротора влево.
Таблица 16
Контрольное задание
| Условия прихвата бурильной колонны | Предпоследняя цифра студенческого билета | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 1. Глубина скважины, м | 3200 | 3600 | 2750 | 3200 | 4000 | 2800 | 2500 | 3500 | 2700 | 3800 |
| 2. Плотность бурового раствора, кг/м3 | 1870 | 1800 | 1310 | 1930 | 1880 | 1350 | 1320 | 1850 | 1130 | 2000 |
| 3. Компоновка низа бурильной колонны | | | | | | | | | | |
| а) УБТ 178х49мм - 25м ЛБТ 147х11мм - 25м | Прихват УБТ, ЛБТ выше забоя | | | | | Прихват УБТ, ЛБТ над забоем | | | | Прихват УБТ, ЛБТ над забоем |
| б) УБТ146х39мм - 25м ПК 127х9мм - 400м | | Прихват УБТ, ПК- 50м | | Прихват УБТ, ПК-100м | | | Прихват УБТ, ПК-250м | Прихват УБТ, ПК-200м | | |
| в) УБТ 146х39мм - 25м ТБПВ 114х9 - 500м | | | Прихват УБТ, ТБПВ-200м | | Прихват УБТ, ТБПВ-100м | | | | Прихват УБТ, ТБПВ-50м | |