Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Промывка скважин

Название: Промывка скважин
Раздел: Рефераты по строительству
Тип: реферат Добавлен 07:17:09 12 июля 2011 Похожие работы
Просмотров: 419 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

1 Обоснование и расчет конструкции скважины и плотности бурового

раствора

1.1 Определение совместимых интервалов бурения

Определяем давление столба воды на глубине замера соответствующих давлений:

где ρв – плотность воды, g – ускорение свободного падения, z – глубина замера.

Определяем относительное пластовое давление :

Определяем минимально допустимую плотность бурового раствора, рассчитанную по пластовому давлению:

Определяем максимально допустимую плотность бурового раствора, рассчитанную по максимально допустимому давлению в скважине из условий гидроразрыва или экологических требований по предупреждению загрязнения буровым раствором пластов пресной воды и продуктивных пластов.

Экологические требования предусматривают ограничение избыточного статического давления бурового раствора на пласты с пресной водой и продуктивные пласты величиной Δ p :

Все вычисления занести в таблицу 1.1

Таблица 1.1 – Результаты расчета плотности бурового раствора

№ инт.

p в ,

МПа

p’ п

k

ρ0 min

ρ0 max

Δ p

ρ0 ma э x

Выбор

ρ0

1

4,41

1,13

1,1

1,24

1,94

1,5

1,47

1,24

2

8,62

1,04

1,1

1,14

1,65

-

-

1,14

3

11,76

0,94

1,05

0,99

1,86

-

-

1,14

4

15,68

1,65

1,04

1,72

2,24

-

-

1,72

5

26,36

1,10

1,04

1,14

1,26

-

-

1,14

6

27,44

0,94

1,04

0,98

1,35

3,5

1,07

1,05

7

27,93

1,07

1,04

1,11

1,29

-

-

Не вскрывать


Строим совмещенные графики относительных плотностей бурового раствора


Рисунок 1.1 – Зависимости относительных предельных плотностей бурового раствора от глубины бурения и схема конструкции скважины

1.2 Расчет диаметров долот и обсадных колонн

По заданию диаметр обсадной колонны d=146 мм .

Расчет начинается с определения диаметра долота D для бурения последнего интервала с учетом диаметра муфты обсадных труб последней колонны d м и зазора между стенкой скважины и муфтой н :

Расчет диаметра предыдущей колонны и долота для бурения первого интервала:

Расчет диаметра кондуктора и долота под кондуктор:

2 Расчет равнопрочной обсадной колонны

2.1 Виды расчетов обсадной колонны

Обсадная колонна рассчитывается на растяжение от собственного веса, на смятие наружным избыточным давлением и на разрыв под действием внутреннего избыточного давления. Чтобы получить колонну наименьшего веса, запас прочности по длине колонны должен быть близким к допустимому. Для выполнения расчета дополнительно задаются глубина уровня жидкости в колонне Н , плотность пластового флюида r ф и плотность цементного раствора r ц .

2.2. Прочностные характеристики стальных обсадных труб

и условия прочности

Условие предупреждения разрыва трубы внутренним избыточным давлением рви имеет вид где рвп - предельное для трубы внутреннее давление; [kв ] - допустимый запас прочности при действии внутреннего давления.

[kв ] = 1,15 для трубы диаметром меньше 219,1;

[kв ] = 1,45 для трубы диаметром больше 219,1.

При растяжении колонны ее слабым элементом является резьбовое соединение. Условие предупреждения расстройства резьбового соединения

Fc > [ kc ] S Fi , где Fc - нагрузка, страгивающая резьбовое соединение; [kc ] - допустимый запас прочности резьбового соединения; S F - суммарный вес труб, расположенных ниже расчетного резьбового соединения.

Для обсадной колонны принимаем значение [ kc ] = 1,15.

2.3 Расчет колонны на внутреннее избыточное давление


Целью расчета является определение давления опрессовки обсадной колонны и выбор соответствующих ему толщин стенки труб. Опрессовка проводится сразу после окончания продавки цементного раствора, когда цементный раствор еще жидкий.

2.3.1. Определение внутреннего давления

Из условия равенства давлений наружного и внутреннего столбов жидкостей на забое скважины (z = zк ) определяется величина давления на устье руц в конце цементирования:

Давление опрессовки p опр.ц во всех случаях принимается на 10 % выше максимального устьевого давления, т.е.

2.3.2 Определение внутреннего давления в конце испытания

Скважина путем перфорации гидравлически сообщена с продуктивным пластом и с пластовым давлением рп , измеренным на глубине замера z з . Это давление уравновешивается давлением столба нефти в колонне и устьевым давлением руи . Из этого условия определяем руи :

Тогда давление опрессовки составит:

Полученные величины ропр.ц и ропр.и сопоставим с нормативными ропр.н . Для колонны с диаметром 146 мм ропр.н =12,5 МПа. В качестве расчетной выбираем наибольшую, т.е. ропр.ц =15,84 МПа .

2.3.3 Распределение внутреннего избыточного давления в колонне

Распределение внутреннего избыточного давления в колонне по глубине скважины при опрессовке давлением ропр находим из условия , где рви внутреннее избыточное давление; рв внутреннее давление в колонне; рн –наружное давление жидкостей на колонну. Определение глубин спуска труб с разной толщиной стенки будет проведено графическим методом. Поэтому величины рви рассчитываются для характерных глубин и строится соответствующая зависимость рви от z .

Для этого введем систему координат: влево откладываем значение внутреннего давления, вправо – наружное. На оси рв отложим величину выбранного давления опрессовки ропр.ц =15,4 МПа . К давлению опрессовки прибавляем величину давления, создаваемого весом промывочной жидкости в колонне.

В результате чего получим прямую, показывающую изменения внутреннего давления в колонне с глубиной.

На правой стороне графика построим зависимость наружного давления рн от глубины.

Внутреннее избыточное давление определяется путем вычитания графика рн от z из графика рв от z , в результате чего получится зависимость рви от z .

Определение интервалов спуска труб с разной толщиной стенки проводим следующим образом. Из точки с ординатой z =2810 м проводим ось допустимых внутренних давлений в обсадных трубах. Начиная с минимальной толщины стенки труб, рассчитываем величины допустимого для них внутреннего давления [рв ]i :

где рв п1 - предельное внутреннее давление для трубы с 1- ой толщиной стенки; [kв ] - допустимый запас прочности при действии внутреннего давления. От оси [рв ] проводим вертикальные прямые [рв ]1 (сплошные тонкие линии) до пересечения с графиком рви от z .

Рисунок 2.1 – К расчету обсадной колонны на внутреннее избыточное давление

2.4. Конструирование равнопрочной обсадной колонны

После расчета обсадной колонны на внутреннее избыточное давление производится ее расчет на смятие наружным избыточным давлением и на растяжение. Поскольку из условия предупреждения смятия наибольшая толщина стенки труб получается в нижней части колонны, то расчет производится снизу вверх на смятие с учетом растяжения и результатов расчета на внутреннее давление. Отличительными особенностями расчета является то, что колонна заполнена жидкостью лишь частично, а за колонной в интервал цементирования находится цементный камень.

2.4.1 Расчет наружного избыточного давления на обсадную колонну

Наружное избыточное давление рни равно:

где рвф – давление пластового флюида в колонне.

Последовательность расчета следующая. На график наносим зависимость давления воды от глубины z по данным табл. 1.1. Затем наносим давление бурового раствора в интервале от 0 до z 1 .

Ниже ординаты z 1 наружное давление на колонну будет определяться величинами порового давления в цементном камне и пластовым давлением.

Для построения зависимости порового давления от глубины необходимо рассчитать его величину на глубине z к по формуле:

где rж – плотность поровой жидкости (принять rп.ж. = 1100 кг/м3 ). Полученную величину рн2 откладываем на глубине z к и провести прямую от этой точки до точки рн1 .

Далее делается проверка на наличие аномалий пластовых давлений в интервалах перекрытых рассчитываемой колонной. Для этого на график наносим точки с координатами пластовое давление-глубина замера.

Далее рассчитываем внутреннее давление рвф на глубине z к , создаваемое столбом пластового флюида в колонне:

Эксплуатационная колонна перекрывает продуктивный пласт. Поэтому при расчете рни следует учесть коэффициент разгрузки kp :

Против продуктивного пласта и выше на 50 м необходимо взять повышенный запас прочности на смятие. Поэтому:

В результате преобразований получаем конечный график, выделенный толстой линией.


Рисунок 2.2 – К расчету обсадной колонны на наружное избыточное давление


2.4.2 Конструирование равнопрочной обсадной колонны

Конструирование равнопрочной обсадной колонны проводится с графическим определением предельных глубин спуска труб с разной толщиной стенки.

Диаметр эксплуатационной колонны – d = 146 мм.

Толщину стенки труб первой секции выбираем, сопоставив величину наибольшего рнир = 22,3 МПа с величинами рсм . Давлению 22,3 МПа соответствуют ближайшие трубы с толщиной стенки d1 = 7,7 мм (рсм1 = 24,0 МПа). Вторая секция будет составлена из труб с d2 = 7,0 мм (рсм2 = 20,1 МПа). По точке пересечения с графиком рни от z находим предварительную глубину спуска второй секции труб:

z 2 ' = 1860 м.

Проверка на соответствие внутреннему избыточному давлению.

Расчеты показали, что давления опрессовки ропр.ц =21,46 МПа,

ропр.н =12,5 МПа, ропр.и =0,56 МПа. Наибольшее давление опрессовки 21,46<25,2 МПа для минимальной толщины стенки труб. Поэтому при формировании первой и последующих секций колонны уточнение конструкции с учетом внутреннего давления не требуется.

Предварительная длина первой секции:

Предварительный вес первой секции:

где f 1 - вес погонного метра трубы первой секции, Н/м.

Проведем уточнение рсм2 :

Уточняем глубину спуска второй трубы с помощью графика: z 2 = 1750 м. Соответственно уточняем длину и вес первой секции:


Трубы на границе секций надо проверить на страгивание резьбы:

где Fc 2 – предельная страгивающая нагрузка,

[kc ] – допустимый запас прочности на страгивание.

Формирование второй секции.

Предварительная длина второй секции:

Предварительный вес второй секции:

Уточним сминающее давление для трубы третьей секции

Уточняем глубину спуска третьей трубы с помощью графика: z 3 = 1500 м. Уточняем длину и вес второй секции:

Трубы на границе секций надо проверить на страгивание резьбы:

т.е. трубы второй секции выдержали проверку на страгивание.

Формирование третьей секции.

Из условия kc = [kc ] = 1,15 вычисляем возможную длину третьей секции.


Вес третьей колонны:

Глубина, на которой заканчивается пятая секция:

Формирование четвертой секции.

Из условия kc = [kc ] = 1,15 вычисляем возможную длину четвёртой секции.

Вес третьей колонны:

Глубина, на которой заканчивается пятая секция:

Формирование пятой секции.

Из условия kc = [kc ] = 1,15 вычисляем возможную длину пятой секции.

Вес пятой колонны:

Глубина, на которой заканчивается шестая секция:

Формирование шестой секции.

kc = [kc ] = 1,15

Т.к. длина шестой секции меньше длины пятой, то рассчитаем ее вес и сделаем проверку на страгивание:

Результаты вычислений занесем в таблицу.

Таблица 1.1 – Параметры обсадной колонны

Номер

секции

Группа прочности стали

Толщина стенки, мм

Длина

секции, м

Вес секции, кН

Общий вес колонны, кН

1

D

7,7

1060

281

-

2

D

7,0

250

61

-

3

D

6,5

928

203

-

4

D

7,0

248

60

-

5

D

7,7

257

68

-

6

D

8,5

67

19

-

Итого

-

-

2810

692

692


3 Выбор долота для заданного интервала бурения

3.1 Предварительный выбор долота и расчет мощности

Определяем среднюю арифметическую твердости горных пород по штампу:

Далее определяем среднее квадратическое s ш отклонение величин p ш :

Наибольшее значение величин H в :

С помощью номограмм выбираем долото первого класса типа Т, альтернативное долото второго класса – долото типа СЗ.

Рисунок 3.1 – Номограммы для выбора типов долот:

а – для долот первого класса, б – для долот второго класса

Согласно заданию, частота вращения долота n д = 460 об/мин, поэтому из предложенных типов опор целесообразно выбрать опору типа В, предназначенную для частоты вращения в диапазоне 450 –600 об/мин.

Система промывки у долот с опорами типа В и типа Т, СЗ: центральная.

Полный шифр выбранных долот по ГОСТ:

190,5Т-ЦВ, 190,5СЗ-ГН.

Шифр выбранных долот по коду МАБП (code IADC):

code 311,code 621.

Рассчитаем крутящий момент Мд и мощность N на долоте:

где m 0 – удельный момент, необходимый для вращения при единичной нагрузке долота единичного диаметра, G п – предельная осевая нагрузка на долото, n д – частота вращения долота.

3.2 Оценка долговечности вооружения и опор шарошек и решение о классе долота

Долото для четвертого интервала бурения должно удовлетворять следующим условиям:

1) соответствовать твердости горных пород;

2) обеспечивать наиболее высокую область разрушения пород по сравнению с альтернативными долотами;

3) вооружение шарошечного долота первого класса должно обеспечивать использование ресурса опоры.

Проведем расчет долговечности долота первого класса 190,5Т-ГН. Литология четвёртого интервала – доломиты. Доломиты относятся к кристалическим горным породам, соответственно, для него уравнение для определения времени Т изнашивания будет иметь следующий вид:

где b 0 – начальное притупление зубьев, h – износ зуба по высоте, γ – половина угла при вершине зуба, A и k – параметры зависимости a от N уд , a скорость изнашивания вооружения по высоте, Ni – интенсивность мощности трения.

Зависимость a от N уд для кристаллических пород имеет вид:

Определяем значение половины угла при вершине зуба:

Расчет интенсивности мощности:

где Ас – доля мощности, реализуемая долотом на трение-скалывание породы; k 0 – коэффициент формы зуба долота (принять k 0 = 1,4); l – средняя взвешенная длина рабочей поверхности зуба, ∑z - суммарное число зубьев на шарожках.

Для 190,5Т-ЦВ

Вооружение долота считается изношенным, если

Подставив все вычисления в формулу, получим:

Определяем величину стойкости опоры:

значит предпочтительным является долото первого класса, как более дешевое.


4 Обоснование промывки скважины

4.1 Выбор расхода промывочной жидкости


Промывка скважины должна обеспечивать полное и своевременное удаление шлама с забоя и из скважины, а также обеспечивать работу гидравлических забойных двигателей. Расход бурового раствора предварительно подбирается из двух условий:

1. Из условия очистки забоя определяется расход Q 1 :

где q уд – удельный расход бурового раствора, м/с; F з – площадь забоя скважины.

Для кристаллических горных пород q уд = 0,57 м/с.

2. Из условия подъема шлама в кольцевом зазоре между бурильными трубами и стенкой скважины определяется расход Q 2 :

где u – необходимая скорость восходящего потока жидкости, м/с; Fk – площадь кольцевого зазора.

Значение u выбираем для забойного двигателя и глинистого раствора:

u = 0,55м/с.

Выбираем

5 Выбор буровой установки

Выбор буровой установки ведется по двум параметрам – по допустимой нагрузке на крюке и по условной глубине бурения. Поскольку в задании предусмотрено расчет обсадной колонны, условно принимаем, что эксплуатационная колонна самая тяжелая.

Из двенадцати классов буровой установки выбираем установку 5 класса. Ее характеристики: P кр = 2000 кН , условная глубина бурения 3200 метров.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:09:52 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
11:06:33 29 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Промывка скважин

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(149898)
Комментарии (1829)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru