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 Ра/Ркр = 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
|
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 критической (Ра > 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: 309. |