Расчет запаса прочности колонны в сечении над утяжеленными бурильными трубами
Подсчет длины утяжеленных бурильных труб. Обеспечение осевой нагрузки на долото. Определение колонны на прочность при турбинном бурении. Статический расчет с учетом растягивающих и касательных напряжений. Анализ выносливости при роторном сверлении.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | отчет по практике |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.03.2018 |
| Размер файла | 231,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФГБОУ ВО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Филиал ФГБОУ ВО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» в г. Воткинске кафедра информационных и инженерных технологий
Отчет
по практической работе
по дисциплине «основы нефтегазового дела»
Воткинск 2018
1. Расчет длины УБТ
Муфто-замковое соединение, т.к. оно рекомендуется при d скважины > 76 и частоте вращения до 400 об/мин
тогда
значит, (условия нормальные)
Соотношение
отсюда
выбираю
Для одноразмерной колонны:
, где
- учитывающий влияние бурового раствора
- давление долота (осевая нагрузка)
- вес одного метра трубы УБТС2 =1,53
- коэффициент потери веса колонны УБТ в буровом растворе
,
Для одноразмерной колонны УБТ критическая нагрузка (в кН) с учетом перепада давления:
,
где - коэффициент потери веса УБТ при
- жесткость трубы УБТС2
q - вес 1м УБТС2
- по справочнику = 28,53 кН
- перепад в долоте
- площадь сечения выходного отверстия
,
Т.к. , а , 45 < 140
2. Определение длины ст. труб, необходимых для обеспечения осевой нагрузки на долото
Длина труб:,
,
- учет потерь веса УБТ в бурильном растворе
G - осевая нагрузка на долото
Gубт=lубт*1,53 - вес УБТ
- вес одного метра труб ПК (кН) для труб ПК 127x9
,
3. Расчет колонны на прочность при турбинном бурении
3.1 Определение растягивающего напряжения в верхнем сечении колонны труб ПК
,
3.2 Проверка условия на текучесть
,
116 МПа < 182 МПа, следовательно, компоновка КНБК выполнена верно.
4. Расчет бурильной колонны на прочность и выносливость при роторном бурении
4.1 Статический расчет с учетом растягивающих и касательных напряжений
т.е. рассчитывают результирующее напряжение
,
- постоянные касательного напряжения от суммы моментов при вращении (МПа) бурильный труба долото колонна
- коэффициент запаса прочности при роторном бурении
Наибольшие усилия - в приустьевой зоне, поэтому расчет - для верхнего сечения колонны.
Рассчитаем
,
,
n - глубина скважины
- длина УБТ
- коэффициент потери веса в бурильном растворе
- площадь поперечного сечения тела трубы
- площадь поперечного сечения канала трубы
- вес одного метра труб ПК
Принимаем трубы ПК, группа прочности Е. Для них:
- момент сопротивлеия колонны на кручение
4.2 Определяем мощность, расходуемую на вращение колонны
,
- частота вращения колонны
- учет величины зенитного угла (по справочнику)
,
4.3 Находим вращающий момент на трение долота о стенки скважины
,
4.4 Рассчитываем сумму вращающих моментов на вращение колонны
,
n - частота вращения
,
4.5 Определяем напряжение
,,
(Для труб ПК прочности Е)
= Мпа
Находим
=
= = 116Мпа
и проверяем условие
= = 188Мпа
116 Мпа
Прочность достаточна, но фактический > ( )
Можно сделать вывод, что группа E прочности выбрана слишком большой, можно взять Д.
Расчет на выносливость при роторном бурении (труба ПК 127Ч9, длина 12м, - предел выносливости = 90Мпа, = 689Мпа = 116Мпа
усилий
- изгибающие переменные напряжения в бурильных трубах, Мпа;
в Мпа
,
E - модуль упругости (Юнга), Па;
f =,
f = = 0,045м
Тогда при и ,
Находим
Проверим запас прочности, когда искривленный участок - вверху:
,
Рассчитаем запас прочности колонны в сечении над УБТ
,
Принятая компоновка работоспособна, но при условии, что искривленный участок расположен ниже.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание работы с колонной бурильных труб, использующихся при бурении скважины. Техническая характеристика бурильных труб. Бурение с дополнительной нагрузкой КБТ. Проведение расчетов по определению возникающих напряжений, оценка запаса прочности труб.
контрольная работа [910,4 K], добавлен 14.12.2010Техническая характеристика бурильных труб. Описание процесса бурения, использование инструмента и материалов. Определение положения "нулевого" сечения КБТ. Оценка запаса прочности и критерии подбора труб. Определение действующих напряжений в породах.
контрольная работа [387,9 K], добавлен 14.12.2010Общая характеристика компоновки бурильной колонны, ее назначение и устройство основных и вспомогательных элементов. Условия работы колонны бурильных труб. Особенности комплектования бурильных труб и их эксплуатации. Специфика ремонта бурового инструмента.
курсовая работа [426,3 K], добавлен 26.06.2013Определение конструкции скважины, числа обсадных колон, их длины и диаметра. Подбор долот; расчет колонны на прочность; расчет расхода цемента и время цементирования, количества агрегатов. Техника безопасности при бурении и эксплуатации скважины.
курсовая работа [112,8 K], добавлен 28.05.2015Ротор как устройство, предназначенное для вращения вертикально подвешенной бурильной колонны при роторном бурении или восприятия реактивного крутящего момента при бурении забойными двигателями. Схема и функции ротора, его структура и главные элементы.
презентация [112,3 K], добавлен 21.11.2013Анализ энергетической теории прочности. Определение предельного напряжения, коэффициента запаса прочности бурового рукава при различных рабочих давлениях с использованием формул Ламе для главных напряжений в толстостенной трубе при упругой деформации.
контрольная работа [973,6 K], добавлен 14.12.2014Условия проводки скважины. Расчет нормативного количества долблений. Расчет нормативного времени на спуск свечей. Промывка скважины после спуска и перед подъемом инструмента. Смена и проверка электробуров. Сборка и разборка утяжеленных бурильных труб.
курсовая работа [56,4 K], добавлен 16.06.2014Применения колонны гибких труб (КГТ) при бурении скважин. Основные преимущества агрегатов для работы с КГТ. Основные узлы агрегатов, их расчет и конструирование. Мировой опыт применения КГТ; материалы, применяемые в изготовлении колонн. Буровые работы.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 12.03.2008Проверка крайних значений вариационных рядов по проходке интервала от 400 до 2100 метров. Проверка однородности пачки одинаковой буримости. Выбор типа буровых долот по механическим свойствам горных пород и порядок определения осевой нагрузки на долото.
курсовая работа [61,2 K], добавлен 24.10.2012Расчет мощности на разрушение забоя при алмазном бурении, мощности на вращение бурильной колонны, мощности бурового станка при бурении, в двигателе станка при бурении, на валу маслонасоса. Мощность, потребляемая двигателем бурового насоса из сети.
контрольная работа [106,6 K], добавлен 14.12.2010Применение автоматического ключа для механизации процессов свинчивания и развинчивания бурильных и обсадных труб при бурении нефтяных и газовых скважин. Расчет усилия на штоке поршня силового гидроцилиндра одностороннего действия, определение его КПД.
курсовая работа [841,7 K], добавлен 21.12.2014Авария в бурении как нарушение технологического процесса строительства скважины, вызываемое потерей подвижности колонны труб или их поломкой. Классификация и типы данных аварий, методы их профилактики и ликвидации, устранение негативных последствий.
контрольная работа [21,1 K], добавлен 30.09.2013Определение твердости горной породы, коэффициента пластичности и работы разрушения, осевой нагрузки на долото при бурении из условия объемного разрушения горной породы, мощности, затрачиваемой лопастным долотом. Механические характеристики горных пород.
контрольная работа [198,3 K], добавлен 01.12.2015Проверочный расчет расхода промывочной жидкости в ранее пробуренных скважинах при отработке долот. Разделение интервала отработки долот на участке пород одинаковой буримости. Проектирование бурильной колонны. Гидравлический расчет циркуляционной системы.
курсовая работа [517,5 K], добавлен 19.02.2012Подготовки обсадных труб к спуску и опрессовка их на буровой. Заполнение колонны обсадных труб буровым раствором. Расчет объема цемента, количества цементного порошка, давления при цементировании, количества цементировочных агрегатов и смесительных машин.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 12.05.2016Характеристика нефтеводоносности месторождения. Проектирование и обоснование компоновки бурильной колонны. Алмазный буровой инструмент. Расчет экономической эффективности от использования лопастных поликристаллических долот на месторождении Фахуд.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 09.07.2015Исследование схемы стандартной буровой установки. Описание оборудования, предназначенного для подъема и спуска бурильной колонны и обсадных труб в скважину, удержания колонны на весу во время бурения. Разрушение горной породы. Вынос породы из скважины.
лекция [201,3 K], добавлен 28.11.2014Физико-механические свойства горных пород. Давление и температура по разрезу скважины, возможные осложнения при бурении. Бурение с аэрацией промывочной жидкости. Выбор тампонажных материалов и буферных жидкостей; расчет промежуточной и обсадной колонны.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 04.07.2013Характеристика литолого-стратиграфического разреза месторождения. Водоносность и нефтегазоносность пластов. Возможные осложнения при бурении скважин. Расчет глубины забоя, обсадных, эксплуатационной и бурильной колонны. Выбор способа и режимов бурения.
курсовая работа [172,9 K], добавлен 20.11.2015Выбор секции обсадной эксплуатационной колонны из условия внешнего давления и собственного веса. Расчет веса обсадной колонны. Технические характеристики буровой установки. Вывод о резерве производительности. Мощность силового привода бурового насоса.
курсовая работа [328,8 K], добавлен 02.06.2015
