Материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления пользователям Интернета и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
© 2018 - 2024
| Вид нагрузки | |
| Роторное бурение | Бурение с забойным двигателем |
| Осевая нагрузка растяжения от собственного веса бурильной колонны, подвешенной в скважине, и перепада давления в долоте | |
| Осевые динамические (инерционные) нагрузки, возникающие при проведении СПО | |
| Дополнительные осевые нагрузки, необходимые для преодоления местных сопротивлений и сил трения при подъеме бурильной колонны и для освобождения прихваченного инструмента | |
| Дополнительные переменные изгибающие нагрузки, возникающие при вращении бурильной колонны | Дополнительная осевая нагрузка растяжения в подвешенной колонне от перепада давления в турбобуре |
| Крутящий момент, необходимый для вращения инструмента в скважине и подвода мощности к долоту | Реактивный момент, воспринимаемый бурильной колонной при работе забойного двигателя |
| Изгибающий знакопеременный момент при вращении бурильной колонны в искривленном стволе скважины | Статический изгибающий момент при размещении бурильной колонны в искривленном стволе скважины |
Кроме того, в процессе бурения возникают крутильные колебания бурильной колонны и по ней проходят упругие волны. Как показано П.В. Балицким, к основным факторам, вызывающим появление упругих волн в колонне, можно отнести перекатывание шарошек долота с одного опорного зубца на другой, работу шарошек на ухабообразном забое и неравномерность подачи жидкости буровыми насосами. Как дополнительные факторы рассматриваются кратковременные перегрузки долота в результате неравномерной подачи бурильной колонны по мере проходки ствола, неоднородность разбуриваемых пород и др.
Частота вынужденных колебаний бурильной колонны зависит от источника возмущающей силы: от перекатывания шарошки с зубцами на зубец возникают упругие волны с основной частотой порядка 100 - 150 Гц, от перекатывания по ухабам забоя - с частотой 15 - 50 Гц, от работы оурового насоса - 0,9 - 1,0 Гц. Влияние пульсации промывочной жидкости на характер продольных колебаний бурильной колонны отмечается и в трудах А.Е. Сарояна. По его данным, амплитуда продольных низкочастотных колебаний может достигать 5-10 мм.
В результате наложений крутильных колебаний крутящий момент и бурильной колонне становится переменным. По данным забойных измерений, изменение его величины составляет до 15 - 30% от средне- ю значения, а угловая амплитуда колебаний низа бурильной колонны может составлять ± (5-10)°. Основная частота крутильных колебаний равна 5-15 Гц.
Колебательные процессы в бурильной колонне могут быть установившимися или неустановившимися в зависимости от характера нозмущающей силы (периодический или случайный).
На амплитуду и частоту колебаний существенно влияет материал, из которого изготовлены бурильные трубы, и демпфирующее воздей- ствие жидкости, заполняющей скважину, и сил трения колонны о стенки скважины. По данным Тюменского индустриального института, при длине колонны 1280 - 1480 м амплитуда продольных колебаний легкосплавных труб в 2 - 6 раз меньше, чем стальных в аналогичных условиях.
Когда приступают к выбору бурильных труб и проектированию бурильной колонны для конкретной скважины, из всего многообразия нагрузок выделяют наиболее значительные по величине и наиболее опасные и их принимают за расчетные. Действие остальных, второстепенных нагрузок учитывают поправочными коэффициентами или ко- и|н|шциентами запаса прочности.
Выбор параметров УБТ
Диаметр нижней (первой) секции УБТ выбирается с учетом кон- е грукции скважины и обеспечения наибольшей устойчивости и прочности. В нормальных условиях бурения рекомендуется принимать с ледующие соотношения между диаметрами УБТ и долот ( dy / D ).
Диаметр долота, мм.............. <295,3 >295,3
Соотношение dy / D............... 0,80-0,85 0,70 -0,80
Для осложненных условий это соотношение уменьшается.
Сочетания рекомендуемых диаметров нижний секции УБТ и долот приведены в табл. 4.11.
Таблица 4.11
Дата: 2019-02-19, просмотров: 203.