Задача 3 (методика ВНИИБТ)
Российский Государственный Университет нефти и газа
Им. И.М. Губкина
Домашняя работа по дисциплине
«МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ»
Выполнил: Стародубцев А.О.
Группа: НД-10-3
Проверил: Балденко Ф.Д.
Москва 2012
СПИСОК ДОМАШНИХ ЗАДАЧ
Расчеты конструкции скважины.
Расчеты бурильных колонн.
Расчеты допускаемой нагрузки на крюке и выбор класс бурильных установок.
Расчеты основной опоры вертлюга (на ЭВМ).
Задача 1
Таблица 1. Расчет конструкции скважины
| № | Наименование параметра | Единица измер-ия | Условное обозн-ие | Способ определения | Числ-ое знач-ие | |
| Профиль скважины | ― | ― | по заданию | Наклонно-направленный трех интервальный | ||
| Число обсадных колонн | ― | ― | по заданию | |||
| Глубина | м | L | по заданию | |||
| Длина вертикального участка | м | H | по заданию | |||
| Радиус искривления | м | R | по заданию | |||
| Зенитный угол | град. | α | по заданию | |||
| Отклонение забоя | м | A | 
| 547,3 | ||
| Длина участка стабилизации | м | 
| 
| 1168,6 | ||
| Протяженность ствола скважины (длина э.к.) | м | 
| 
| 1917,3 | ||
| Глубина спуска п.к. | м | 
| 
| 1270,4 | ||
| Отклонение п.к. | м | AП | 
| 300,4 | ||
| Диаметр э.к. | мм | Dэ | по заданию | |||
| № | Наименование параметра | Единица измер-ия | Условное обозн-ие | Способ определения | Числ-ое знач-ие | |
| Диаметр муфты э.к. | мм | Dм.э. | [2, табл. 8.1] | 244,5 | ||
| Диаметральный зазор у муфты э.к. | мм | Δэ | [1, табл. VI.1] | |||
| Диаметр долота под э.к.: | - расчетный | мм | Dд.э. | Dд.э. =Dм.э.+Δэ | 274,5 | |
| - по ГОСТу 20692 | мм | ― | [1, табл. 4.1] | 295,3 | ||
| Длина э.к. | мм |
| 1917,3 | |||
| Ширина уступа | мм | Δ | [1, стр. 95] | |||
| Внутренний диаметр п.к. | - расчетный | мм | dп | dп= Dд.э.+Δ | 305,3 | |
| -по ГОСТу 632 | мм | ― | [2, табл. 8.1] | 304,9 | ||
| Наружный диаметр п.к. | Dп | [2, табл. 8.1] | 323,9 | |||
| Диаметр муфты п.к. | мм | Dм.п. | [2, табл. 8.1] | |||
| Диаметральный зазор у муфты п.к. | мм | Δп | [1, табл. VI.1] | |||
| Диаметр долота под п.к.: | - расчетный | мм | Dд.п. | Dд.п. =Dм.п.+Δп | ||
| - по ГОСТу 20692 | мм | ― | [1, табл. 4.1] | 393,7 | ||
| Длина п.к. | м | Lп | 
| |||
| Внутренний диаметр кондуктора | - расчетный | мм | dк | dк= Dд.п.+Δ | 403,7 | |
| -по ГОСТу 632 | мм | ― | [2, табл. 8.1] | |||
| Наружный диаметр кондуктора | Dк | [2, табл. 8.1] | ||||
| Диаметр муфты кондуктора | мм | Dм.к. | [2, табл. 8.1] | |||
| Диаметральный зазор у муфты кондуктора | мм | Δк | [1, табл. VI.1] | |||
| № | Наименование параметра | Единица измер-ия | Условное обозн-ие | Способ определения | Числ-ое знач-ие | |
| Диаметр долота под кондуктор: | - расчетный | мм | Dд.к. | Dд.к. =Dм.к.+Δк | ||
| - по ГОСТу 20692 | мм | ― | [1, табл. 4.1] | |||
| Длина кондуктора | м | Lк | по заданию | |||
| Внутренний диаметр направления | - расчетный | мм | dн | dн= Dд.к.+Δ | ||
| -по ГОСТу 632 | мм | ― | [2, табл. 8.1] | |||
| Наружный диаметр направления | мм | Dн | [2, табл. 8.1] | |||
| Диаметр муфты направления | мм | Dм.н. | [2, табл. 8.1] | |||
| Диаметральный зазор у муфты направления | мм | Δн | [1, табл. VI.1] | |||
| Диаметр долота под направление: | - расчетный | мм | Dд.н. | Dд.н. =Dм.н.+Δн | ||
| - по ГОСТу 20692 | мм | [1, табл. 4.1] | ||||
| Длина направления | м | Lн | по заданию |
Задача 2
Таблица 2. Расчет бурильной колонны
| № | Наименование параметра | Единица измер-ия | Условное обозн-ие | Способ определения | Числ-ое знач-ие |
| Интервал бурения | ― | ― | ― | под э.к. | |
| Глубина скважины | м | L | по заданию | ||
| Длина ствола скважины | м | l | таблица 1 | 1917,3 | |
| Диаметр долота | мм | Dд.э. | таблица 1 | 295,3 | |
| Диаметр п.к. | мм | Dп | таблица 1 | 323,9 | |
| Зенитный угол | град | α | по заданию | ||
| Условия бурения | ― | ― | принимаем | нормальные | |
| Осевая нагрузка на долото | кН | G | по заданию | ||
| Плотность бурового раствора | кг/м3 | ρ | по заданию | ||
| Диаметр УБТ | мм | DУБТ | [1, табл. V.5] | ||
| Сила тяжести з.д. | кН | Gз.д. | принимаем | ||
| Перепад давления на з.д. | МПА |  Р
| по заданию | ||
| Диаметр бурильных труб | мм | D | [1, табл. V.6] | ||
| Конструкция бурильной колонны | ― | ― | принимаем | однораз-мерная | |
| Толщина стенки бурильных труб | мм | δ | принимаем | ||
| Внутренний диаметр бурильных труб | мм | d | d=D-2*δ | ||
| Вес 1 метра бурильных труб | Н/м | q | [2, табл. 1.61] | 284,5 | |
| № | Наименование параметра | Единица измер-ия | Условное обозн-ие | Способ определения | Числ-ое знач-ие |
| Вес 1 УБТ | Н/м | qУБТ | [2, табл. 1.61] | ||
| Осевая гидравлическая сила на корпусе з.д. | кН | F∆P | 
| 58,45 | |
| Плотность материала бурильных труб (стали) | кг/м3 | ρм | принимаем | ||
| Коэффициент выталкивающих сил | ― | KA | 
| 0,86 |
Таблица 3. Расчет длины БТ
| № | Наименование параметра | Единица измер-ия | Условное обозн-ие | Способ определения | Числ-ое знач-ие |
| Расчетная длина | м | 
| 
| 18,4 | |
| Длина 1 УБТ | м | 
| принимаем | ||
| Число труб | ― | j | 
| ||
| Фактическая длина | м | 
| 
| ||
| Сила тяжести | кН | 
| 
| 60,74 | |
| Длина колонн БТ | м | 
| 
| 1893,3 | |
| Число свечей | ― | i | 
|
Задача 3 (методика ВНИИБТ)
Таблица 4. Расчет допускаемых нагрузок
| № | Наименование параметра | Единица измер-ия | Условное обозн-ие | Способ определения | Числ-ое знач-ие | |||
| Глубина скважины | м | 
| по заданию | |||||
| Глубина спуска п.к. | м | 
| [табл. 1] | 1270,4 | ||||
| Диаметр э.к. | мм | 
| [табл. 1] | |||||
| Диаметр п.к. | мм | 
| [табл. 1] | 323,9 | ||||
| Диаметр БТ | мм | 
| [табл. 2] | |||||
| Масса 1 метра о.т. | э.к. | кг/м | 
| [2,табл. 8.1] | 46,3 | |||
| п.к. | 
| [2,табл. 8.1] | 73,6 | |||||
| Масса муфт о.т. | э.к. | кг | 
| [2,табл. 8.1] | 16,2 | |||
| п.к. | 
| [2,табл. 8.1] | 23,4 | |||||
| Сила тяжести 1 метра бурильных труб | Н/м | q | [табл. 2] | 284,5 | ||||
| Приведённый вес в воздухе 1 метра о.т. | э.к. | Н/м | 
| 
| 467,45 | |||
| п.к. | 
| 
| 741,15 | |||||
| Нагрузка от веса о.к. | э.к. | кН | 
| 
| 841,4 | |||
| п.к. | 
| 
| 941,6 | |||||
| Нагрузка от веса БК | кН | 
| 
| 512,1 | ||||
| Коэффициент запаса допускаемой нагрузки на крюке | б.к. | ― | 
| методика ВНИИБТ | ||||
| о.к. | 
| 1,15 | ||||||
| № | Наименование параметра | Единица измер-ия | Условное обозн-ие | Способ определения | Числ-ое знач-ие | |||
| Допуск-ая нагрузка на крюке | при спуске э.к. | кН | 
| 
| 967,6 | |||
| при спуске п.к. | 
| 
| 1082,8 | |||||
| при работе б.к. | 
| 
| 1024,2 | |||||
| Макс. допускаемая нагрузка на крюке | кН | 
| 
| 1082,8 | ||||
| Выбор класса БУ | ― | ― | [1] ГОСТ 16293-82 | 3 класс БУ 2000/1250 LУСЛ = 2000 м QДОП = 1250 кн | ||||
Литература