Изгибающий момент на нижнем конце бурильной колонне (тс-м) при наружном диаметре УБТ/диаметре долота, мм
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой
146 178 178 203 203 203 229 229 254 190,5 190,5 215,9 215,9 269,9 295,3 295,3 295,3 295,3 0,87 0,03 0,0144 0,0549 0,0184 0,1108 0,1544 0,1009 0,1664 0,1373 0,96 0,0330 0,0158 0,0606 0,0204 0,1222 0,1704 0,1113 0,1836 0,1514 1,03 0,0355 0,017 0,065 0,0218 0,1311 0,1828 0,1195 0,1970 0,1626 1,10 0,0379 0,018 0,06940 0,0233 0,140 0,1952 0,1276 0,2104 0,1736 1,15 0,0397 0,019 0,07260 0,0244 0,1464 0,2041 0,1334 0,2200 0,1816

Зависимость коэффициента момента i от нагрузки на долото Рд и критической нагрузки Ркр следующая.

Нагрузка на долото. Рд  Ркр  1,2 Ркр        1,4Ркр   1,6Ркр         1,8 Ркр

Коэффициент момента I    0,87   0,96 1,03   1,1     1,15

 

 


 

Значение критической нагрузки для различных УБТ находят по табл. 9.7. Затем находят отношение Pд/PKp и определяют из этого от­ношения нагрузку на долото Рд = iPKp.

2. По номограмме (см. рис. 9.19) оптимальную длину жесткой наддолотной части компоновки находят следующим образом: зная M1 и Е11 по формуле

определяют параметр m (левая часть номограммы).

 

Затем на правой части номограммы находят точку пересечения соответствующим элементом и стенкой скважины), полученную точку пересечения сносят на нулевую шкалу М1 и кривой d (зазор между опорно-центрирующим элементом и стенкой скважины), полученную точку пересечения сносят на нулевую шкалу М1 эту точку соединяют с точкой на шкале Рл (осевая нагрузка на долото). Точку пересечения этой прямой со шкалой значений параметра m = 6*10"3 сносят по гори­зонтали до пересечения со шкалой m, соответствующей найденному ранее значению параметра m. Найдена точка пересечения путем ин-

терполирования между кривыми линиями значений шкалы L1 даст ис­комую величину оптимальной длины жесткой наддолотной части ком­поновки L1.

Зазор d определяют из следующих данных.

Соотношение диаметров долота и центратора

Диаметр долота, мм        393,7    295,3 215,9  190,5   161

Диаметр центратора, мм            380       280 206 180    155

3. Определяют число промежуточных опор в сжатой части ком­поновки:


где G1 - вес жесткой наддолотнои части компоновки; qy6r2 - вес 1 м УБТ с сжатой части компоновки; L0 - расстояние между опорно- ценитрирующими элементами (табл. 9.9).

4. Определяют суммарную длину компоновки низ бурильной ко­лонны по формуле (9.49 или 9.50).

Такова последовательность расчета компоновки для роторного и турбинного бурения.

Пример 9.4. Рассчитать компоновку нижней части бурильной ко­лонны для бурения под обсадную колонну диаметром 219 мм; способ бурения - роторный: п = 120 об/мин; нагрузка на долото диаметром 269,9 мм Рд = 0,21 МН.

Решение. 1. По табл.9.6 находим, что для обеспечения необходимой жесткости компоновка нижней части бурильной колонны должна состо­ять из УБТ трех ступеней диаметрами 229, 203 и 178 мм. По таб. 9.7 нахо­дим вес 1 м. УБТ каждой ступени.

- Для жесткой наддолотной части компоновки (УБТ диаметром 229 мм) выбираем УБТС - 229, дня которых по табл. 8.24 Ркр = 118,2 кН = 0,118 МН.

Находим отношение Ракр = 0,21/0,118 = 1,8, откуда Ра = 1,8 Ркр.

Этому значению Ра соответствует (см. выше) коэффициент мо­мента I = 1,15.

- При I = 1,15 для УБТ диаметром 229 мм и долота диаметром 269,9 мм по табл. 9.8 находим, что изгибающий момент на нижнем конце компоновки М1 = 0,1334 тс-м.

- Находим, что при М1 = 0,1334 тс-м и жесткости сечения УБТ - 229


 

Далее по номограмме (см. рис. 9.19) откладываем М1 = 0,1334 тс-м при d = 0,01 мм (точка 1), сносим точку 1 на нулевую шкалу М1 (точ­ка 2), далее точку 2 соединяем с точкой 3 (Рл = 0,21 МН), получаем на шкале т точку 4, которую сносим по горизонтали до пересечения с m - 6,9*10"3 (точка 5); по точке 5 находим, что оптимальная длина же­сткой наддолотной части L1 = 9,4 м.

5. Находим число промежуточных опор в сжатой части компо­новки по формуле (9.52)


Принимаем t = 3.

Предварительно для расчета по этой формуле нашли значение L0 = 23 (по табл. 9.9).





Таблица 9.9

Диаметр УБТ, мм

Расстояние между опорами (м) при частоте вращения УБТ, об/мин

50 90 120 150
108-114 20,0 16,0 13,5 12,0
121 22,0 16,5 14,0 13,0
133 23,5 17,5 15,0 13,5
146 25,0 18,5 16,0 14,5
159 31,0 21,5 18,5 17,0
178 33,0 23,5 21,0 19,0
203 36,0 27,0 23,0 20,5

6. Находим суммарную длину компоновки, беря в основу формулу (9.49):

Следовательно, суммарная цлина компоновки низа бурильной колонны дня заданных условий будет равна 131,3м.

Далее необходимо выбрать опорно-центрирующие элементы, ко­торые приведены в этом разцеле и привести схему КНБК с указанием ее основных размеров.

 

 

9.9. Упрощенный вариант расчета жесткой компоновки для тур­бинного бурения.

Число секций УБТ для плавного перехода к бурильным трубам необходимо выбирать по табл. 9.6.

Если нагрузка на долото больше критическойа > Ркр), то для ограничения прогибов и площади контакта УБТ со стенками скважины рекомендуется устанавливать промежуточные опоры профильного сечения (квадратные, спиральные и т.п.).

Основные параметры УБТ и расстояния между промежуточными опорами приведены в табл. 9.10.

Значения критической нагрузки PKp для УБТ принимаются в со­ответствии с данными, приведенными в табл. 9.7.

Расстояние между промежуточными опорами для турбинного бурения принимается при частоте вращения 50 мин-1

Роль жесткой наддолотной части КНБК в этом случае выполняет маховик или в случае его отсутствия корпус турбобура.

__________________________________________ Таблица 9.10

Диаметр УБТ, мм

Масса 1 м УБТ, кг

Дата: 2019-02-19, просмотров: 273.