Курсовая работа: Бурение нефтяных скважин

Диаметр долота для бурения под обсадную колонну определяют по формуле

D_дол. = D + 2

Где D_м – диаметр муфты спускаемой колонны труб(мм); D_дол. - диаметр долота (мм.);

2- величина зазора между муфтой и стенками скважины.

Внутренний диаметр последующей колонны равен диаметру долота D_дол. + 6 – 8 мм.

Расчет конструкции скважины

Исходные данные:

Глубина скважины 1875 м., в интервале 0-305м. имеется зона неустойчивых пород. Диаметр эксплуатационной колонны принимаем равным 146 мм. Диаметр муфты D_м.э. = 166мм. Определяем диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну. D_{дол..э .} = D_м.э. + 2 D_дол..э = 166+30 = 196мм.

Принимаем ближайший диаметр долота равным 215мм. D_дол..э = 215мм. Определяем внутренний диаметр кондуктора.D _вн.к = D_дол..э + (6:8) = 215 + (6:8) = 221: 223 мм.

Принимаем диаметр колонны 245 мм. Определяем диаметр долота для бурения под кондуктор.

Диаметр муфты D_м.к. = 270 мм D _дол.к = D_м.к. + 2 D _дол.к = 270 + 30 = 300 мм.

Принимаем ближайший диаметр долота, равным 295 мм. D _дол.к = 295 мм.

Определяем внутренний диаметр направления. Определив D_вн.н. = D _дол.к + 8=295 + 8 = 303мм.

Принимаем диаметр направления, равным 324мм. Таким образом, конструкция скважины имеет следующий вид:

5. Расчет обсадных колонн

При расчете обсадных колонн на прочность определяются:

• наружные избыточные давления (рассчитывают трубы на сопротивление смятию);

• внутренние избыточные давления (рассчитывают трубы на сопротивление разрыву)

• осевые растягивающие нагрузки (расчет на страгивание резьбовых соединений труб)

Направление

Проектом предусматривается спуск направления диаметром 324 мм на глубину 30 метров с цементированием его до устья. Принимаем трубы из стали марки «Д» с минимальной толщиной стенки 10 мм. Расчет на смятие и страгивание не производится, так как глубина спуска направления незначительная. Трубы с выбранной толщиной стенки вполне удовлетворяют условиям прочности. Вес направления:

Q_н = 30 * 79,6 = 2.388 т Запас труб (5% на 1000 метров труб):

L_h = 5/1000 * 30 = 0,15м Общий вес колонны Q_общ.н = 2388 + (0.15 * 79,6) = 2.400 т

Кондуктор

Проектом предусматривается спуск кондуктора диаметром 245 мм на глубину

330 метров с цементированием его до устья. Принимаем трубы марки «Д» с толщиной стенки 8 мм. Определяем безопасную величину снижения уровня в кондукторе, которое может иметь место в случае наличия зон катастрофического ухода промывочной жидкости ниже башмака кондуктора по формуле:

Н_без = 10 * Р_кр /Y_ж * П_см где Р_кр - критическое давление (сминающее), равное 78*10⁶ Н/м² = 78 МПа

П_см - запас прочности на смятие, равное 1,0; Y_ж - удельный вес жидкости, равное 1,0 г/ см³ ;

H_без = 10 * 78/1.0 * 1.0 = 780м