 |
|
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №3
Кафедра ТТБС
По дисциплине: Технология бурения нефтяных и газовых скважин
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №3
Тема: Расчет колонны бурильных труб
Выполнил: студент гр. НБ-06 ______________ Другаль И.Н.
(подпись) (Ф.И.О.)
ОЦЕНКА: _____________
Дата: __________________
Проверил:
Руководитель: ____________ Онищин В.П.
(подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
Задание:
Определение размерности бурильных труб по толщине стенок и группы прочности стали.
Условие:
Рассчитать одноразмерную бурильную колонну на прочность для турбинного бурения скважины глубиной 3150 м. Условия бурения нормальные. Бурильная труба диаметром 
, толщина стенок бурильной трубы 
, группа прочности стали D, вес турбобура 
, перепад давления на турбобуре 
, вес УБТ 
, длина УБТ 
, плотность бурового раствора 
, диаметр УБТ 
, плотность стали 
.
Решение:
1. По таблице 24 справочного пособия «Элиашевский А.В., Сторонский М.Н., Орсуляк Я.М., Типовые задачи и расчеты в бурении, Москва, М-Недра, 1982 год» находим предельно допустимую нагрузку на разрыв 
и там же находим вес одного погонного метра данных бурильных труб 
. Площадь поперечного сечения канала бурильной трубы 
.
2. Найдем допустимую растягивающую нагрузку для труб нижней секции по формуле 1:
(1)
где n – коэффициент запаса прочности (для нормальных условий равен 1.3).
Тогда 
.
3. Определим допустимую глубину спуска бурильных труб для одноразмерной колонны по формуле 2:
(2)
где К=1.15 – коэффициент учитывающий влияния трения, сил инерции и сопротивления движения раствора.
Так как 
меньше 3150 м, необходимо иметь не одну, а несколько секций бурильных труб.
4. Вариант А: Вторую секцию этой колонны можно комплектовать из той же группы прочности стали с 
.
Вариант Б: Вторую секцию колонны можно комплектовать из стали группы прочности K с 
.
Тогда для 1 варианта по таблице 24 находим:
А) 
;
;
;
Б) 
;
;
5. Определение длины второй секции найдем как:
(3)
А) 
;
Б) 
.
6. Если укомплектовать колонну бурильных труб из стали группы прочности D, то её длина с учётом УБТ составит:
Если вторую секцию бурильных труб укомплектовать из стали группы прочности K, то её длина с учётом УБТ составит:
.
7. Если нам необходимо собрать колонну только из стали группы прочности D, то длина 3 секции будет равняться:
(4)
Тогда из таблицы 24 находим:
;
;
Тогда по формуле 1 мы получим:
Тогда длина третьей секции будет равна:
Следовательно, для наших условий:
.
8. Сведем полученные данные в табл. 1:
| Показатели | 1 вариант | 2 вариант | |||
| Номер секции сверху вниз | |||||
| Толщина стенки, мм | |||||
| Группа прочности | D | D | D | D | K |
| Интервал расположения | От 0 до 2614 | от 2614 до 2994 | от 2994 до 3150 | От 0 до 2614 | от 2614 до 3150 |
| Длина секции, м | |||||
| Вес 1 метра БТ, Н | |||||
| Вес секции, МН | 0,79727 | 0,12692 | 0,031833 | 0,79727 | 0,16348 |
| Общий вес, МН | 1,068023 | 1,07275 |
Вывод: в ходе данной практической работы я рассчитал на прочность колонну бурильных труб для турбинного бурения скважины глубиной 3150 метров, в результате чего было выявлено, что для турбинного бурения лучше использовать 2 вариант.