Программа расчетов потерь давления на различных участках скважины
Разработка программы бурения скважины; выбор плотности и предварительной подачи насосов. Расчет гидравлических параметров промывки для начала и конца бурения, потери давления. Гидродинамические расчеты спуска колонны труб в скважину; допустимая скорость.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.11.2012 |
| Размер файла | 979,5 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.
.
Найдем резерв давления на спуск:
.
Искомая допустимая скорость рассчитывается по формуле:
.
К практическому применению, во избежание случайного гидроразрыва, рекомендуется скорость, равная 0,9·uт.доп = 0,48 м/с.
Эквивалентная плотность для слабого пласта при спуске с предельно допустимой скоростью:
.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Иогансен К.В. Спутник буровика: Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1986. - 294с.
2. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении. - М.: Недра, 1987.
3. Осипов П.Ф. Гидравлические и гидродинамические расчеты при бурении скважин: Учебное пособие/ П.Ф. Осипов. - Ухта: УГТУ, 2004. - 71 с.
4. Соловьев Е.М. Задачник по заканчиванию скважин: Учебное пособие для вузов. - М.: Недра, 1989. - 251 с.: ил.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Гидравлическая программа промывки скважины
|
Параметры промывки |
Интервал бурения, м |
||
|
от 3000 |
до 3600 |
||
|
Режим работы насосов: - подача насосов • 103, м3/с - число насосов - диаметр цилиндровых втулок, мм - число двойных ходов |
17,1 |
13,1 |
|
|
1 |
1 |
||
|
140 |
140 |
||
|
55 |
42 |
||
|
Промывочная система долота: - число насадок - диаметры отверстий насадок, мм - суммарная площадь сечения, см2 |
2 |
2 |
|
|
11,09-8,74 |
8,74-7,92 |
||
|
1,566 |
1,093 |
||
|
Давления в циркуляционной системе в МПа: - давление на насосах - потери давления в обвязке - потери давления в трубах - потери давления в заколонном пространстве - суммарные потери давления (без долота и турбобура) - перепад давления на долоте - гидростатическое давление - дифференциальное давление на забой при промывке (без учета давления струи) - эквивалентная плотность при промывке, кг/м3 |
17,696 0,128 6,572 2,956 9,528 8,041 37,965 4,886 1389 |
17,792 0,075 5,024 2,985 8,109 9,608 45,558 5,401 1378 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
График поля полных давлений для начала бурения
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
График поля полных давлений для конца бурения
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Листинг программы расчета на ЭВМ
CLS
'Вводим исходные данные
nu = 3.14: g = 9.81: Ln = 3000: Lk = 3600: Lpl = 3480: Lsl = 2800
Ppl = 41.8 * 10 ^ 6: Pgr = 37.8 * 10 ^ 6
Pdop = 18 * 10 ^ 6: Pkdop = 3 * 10 ^ 6: k = .8: n = .55: Aobv = 3.4 * 10 ^ 5
'Геометрия труб и скважины
lubt = 240: D1 = .2159: D2 = D1: D3 = .225
lobs = 1800: dn1 = .1651: dn2 = .127: dn3 = dn2: dm1 = .1651
delta1 = .0539: l01 = 9: lm1 = 0: km1 = 1.05: dm2 = .1778: dm3 = dm2
delta2 = .00919: delta3 = delta2: l02 = 12.5: l03 = l02: lm2 = .45: lm3 = lm2
km2 = 1.15: km3 = km2: dv1 = dn1 - 2 * delta1: dv2 = dn2 - 2 * delta2
dv3 = dv2
'Рассчитываем плотность
DP = 3.5 * 10 ^ 6
kb = 1.05: ro = kb * Ppl / (g * Lpl)
DP = ro * g * Lpl - Ppl: IF DP > DPd THEN PRINT "Репрессия на пласт
больше допустимой, задайте другое значение плотности": END
PRINT "Расчетная плотность="; CINT(ro / 10) * 10; "м3/кг"
'Рассчитываем расход
qud = .56: Fzab = nu * (D1 ^ 2) / 4: Q1 = qud * Fzab
v = .5: Fk = nu * (D1 ^ 2 - dn1 ^ 2) / 4: Q2 = v * Fk
IF Q1 > Q2 THEN Q = Q1 ELSE Q = Q2
LOCATE 1, 38
PRINT "Рациональный расход равен"; Q; "м3/с"
'------------------Начало бурения---------------------
l1 = lubt: l3 = lobs: l2 = Ln - l1 - ltb - l3
'Рассчитываем потери внутри труб
' _УБТС_
dv = dv1: l = l1: km = km1
GOSUB 1
Pv1 = Pv
PRINT "Pv1="; Pv1 / 10 ^ 6; "МПа"
' _EU_
dv = dv2: l = (l2 + l3): km = km2
GOSUB 1
Pv2 = Pv
PRINT "Pv2="; Pv2 / 10 ^ 6; "МПа"
GOTO 4
1 'Подпрограмма для вычисления потерь внутри труб
f(n) = (1 + 3 * n) ^ 2 / n * (1 / (2 + n)) ^ ((n + 2) / (n + 1))
Revkr = 6464 / f(n)
Qvkr = nu * (Revkr * dv ^ (4 - 3 * n) * k * ((3 * n + 1) / n) ^ n / ro / 2 ^ ((7 -
3 * n)) ^ (1 / (2 - n))
IF Q < Qvkr THEN 2 ELSE 3
2 Pv = 4 * k * l / dv * km * (8 * Q / nu / dv ^ 3 * ((3 * n + 1) / n)) ^ n:
RETURN
3 v = 4 * Q / nu / dv ^ 2: Rev = 8 ^ (1 - n) * (4 * n / (1 + 3 * n)) ^ n * v ^ (2
-
n) * dv ^ n * ro / K
lam = .3164 / Rev ^ .25: Pv = lam * l * ro * Km * v ^ 2 / 2 / dv: RETURN
4 'Рассчитываем потери в затрубном пространстве
' _УБТС_
D = D1: dn = dn1: l = l1
GOSUB 5
Pk1 = Pk
PRINT "Pk1="; Pk1 / 10 ^ 6; "МПа"
' _Необсаженная часть EU_
D = D2: dn = dn2: l = l2
GOSUB 5
Pk2 = Pk
PRINT "Pk2="; Pk2 / 10 ^ 6; "МПа"
' _Обсаженная часть EU_
D = D3: dn = dn3: l = l3
GOSUB 5
Pk3 = Pk
PRINT "Pk3="; Pk3 / 10 ^ 6; "МПа"
GOTO 8
5 ' Подпрограмма для вычисления потерь в затрубном пространстве
f(n) = (1 + 2 * n) ^ 2 / n * (1 / (2 + n)) ^ ((n + 2) / (n + 1))
Rekkr = 4848 / f(n)
Qkkr = nu / 4 * (D ^ 2 - dn ^ 2) * (Rekkr * k * ((2 * n + 1) / n) ^ n / ro / 12 ^
(1 - n) / (D - dn) ^ n) ^ (1 / (2 - n))
IF Q < Qkkr THEN 6 ELSE 7
6 Pk = 2 ^ (2 + 4 * n) * k * ((2 * n + 1) / n * Q / nu / (D + dn)) ^ n * l / (D -
dn) ^ (2 * n + 1): RETURN
7 Pkkr = 2 ^ (2 + 4 * n) * k * ((2 * n + 1) / n * Qkkr / nu / (D + dn)) ^ n * l /
(D - dn) ^ (2 * n + 1)
Pk = Pkkr * (Q / Qkkr) ^ 1.5: RETURN
8 ' Потери в заколонном пространстве за замками
' _УБТС_
D = D1: dm = dm1: dn = dn1: lm = lm1: l = l1: l0 = l01
GOSUB 9
Pkm1 = Pkm
PRINT "Pkm1="; Pkm1 / 10 ^ 6; "МПа"
' _Необсаженная часть EU_
D = D2: dm = dm2: dn = dn2: lm = lm2: l = l2: l0 = l02
GOSUB 9
Pkm2 = Pkm
PRINT "Pkm2="; Pkm2 / 10 ^ 6; "МПа"
' _Обсаженная часть EU_
D = D3: dm = dm3: dn = dn3: lm = lm3: l = l3: l0 = l03
GOSUB 9
Pkm3 = Pkm
PRINT "Pkm3="; Pkm3 / 10 ^ 6; "МПа"
GOTO 12
9 'Подпрограмма для вычисления потерь за замками
f(n) = (1 + 2 * n) ^ 2 / n * (1 / (2 + n)) ^ ((n + 2) / (n + 1))
Rekmkr = 4848 / f(n)
Qkmkr = nu / 4 * (D ^ 2 - dm ^ 2) * (Rekmkr * k * ((2 * n + 1) / n) ^ n / ro
/12 ^ (1 - n) / (D - dm) ^ n) ^ (1 / (2 - n))
Pkmm = 8 * Q ^ 2 * ro / nu ^ 2 / (D ^ 2 - dm ^ 2) ^ 2 * (1.25 + (D ^ 2 - dm ^
2) / (D ^ 2 - dn ^ 2) * (.75 * (D ^ 2 - dm ^ 2) / (D ^ 2 - dn ^ 2) - 2))
PRINT Pkmm
IF Q < Qkmkr THEN 10 ELSE 11
10 Pkm = l / l0 * (2 ^ (2 + 4 * n) * k * ((2 * n + 1) / n * Q / nu / (D + dm)) ^
n * lm / (D - dn) ^ (2 * n + 1) + Pkmm): RETURN
11 Pkm = l / l0 * (Pkmm + .192 * Q ^ 2 * ro * lm / nu ^ 2 / (D - dm) ^ 3 /
(D+ dm) ^ 2): RETURN
12 Pobv = Aobv * ro * Q ^ 2
PRINT "Потери давления в обвязке насосов="; CINT(Pobv * 100 / 10 ^
6) / 100; "МПа"
Pd = ro / 2 * (Q / ny / fd) ^ 2
PRINT "Перепад давления на долоте"; CINT(Pd * 100 / 10 ^ 6) / 100;
"МПа"
Ptb = Atb * ro * Q ^ 2
PRINT "Перепад давления на турбобуре"; CINT(Ptb * 100 / 10 ^ 6) / 100;
"МПа"
Pv = Pv1 + Pv2: PRINT "Потери давления внутри труб="; CINT(Pv * 100
/ 10 ^ 6) / 100; "МПа"
Pk = Pk1 + Pk2 + Pk3 + Pkm1 + Pkm2 + Pkm3
PRINT "Потери давления за трубами и за замками="; CINT(Pk * 100 /
10 ^ 6) / 100; "МПа"
Pp = Pk + Pv
PRINT "Потери давления в циркуляционной системе (без долота и
турбобура)="; CINT(Pp * 100 / 10 ^ 6) / 100; "МПа"
Pn = Pp + Pobv + Pd + Ptb
PRINT "Давление на насосе равно"; CINT(Pn * 100 / 10 ^ 6) / 100;
"МПа"
Полученные результаты:
Расчетная плотность= 1290 м3/кг
Статическая репрессия на пласт = 2.239МПа
Рациональный расход равен 22 л/с
Pv1= 6.225212 МПа
Pv2= 4.777287 МПа
Pk1= .6457102 МПа
Pk2= .8889973 МПа
Pk3= 1.353835 МПа
Pkm1= 0 МПа
Pkm2= .2399901 МПа
Pkm3= .2722004 МПа
Потери давления в обвязке насосов= .212 МПа
Потери давления внутри труб= 11.002 МПа
Потери давления за трубами и за замками= 3.401 МПа
Потери давления в циркуляционной системе (без долота и турбобура=
14.4 МПа
Давление на насосе равно 14.616 МПа
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Оптимизация гидравлической программы промывки. Выбор плотности промывочной жидкости. Скорость восходящего потока. Оценка гидравлических потерь в циркуляционной системе. Определение гидродинамического давления против продуктивного пласта. Буровые насосы.
презентация [5,3 M], добавлен 16.10.2013Обоснование выбора конструкции скважины, параметры промывочных растворов. Характеристика выбора способа бурения и проектирование его режимов. Методы ликвидации аварий. Анализ и расчет способов вхождения в продуктивный пласт и освоения нефтяной скважины.
курсовая работа [368,8 K], добавлен 08.06.2011Геолого-геофизическая, литолого-стратиграфическая характеристика и нефтеносность месторождения. Проектирование режимов способа бурения скважины. Разработка гидравлической программы проводки скважины. Расчет затрат на бурение и сметной стоимости проекта.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 11.06.2015Характеристика литолого-стратиграфического разреза. Возможные осложнения при строительстве скважины. Особенности геофизических работ в скважине, проектирование ее конструкции. Выбор конструкции забоя и расчет глубины скважины. Выбор способа бурения.
курсовая работа [618,1 K], добавлен 28.12.2014Анализ техники и технологии бурения скважин на месторождении или в районе строительства скважины. Выбор типа долота и его промывочного узла. Расчет гидравлической мощности буровых насосов, их типа и количества, корректировка расхода промывочной жидкости.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 24.01.2023Строительство скважины и конструкции в горно-геологических условиях. Обоснование требуемого количества обсадных колонн и глубин их спуска. Расчет гидравлической программы, потерь давления в циркуляционной системе. Бурение многолетних мерзлых пород.
курсовая работа [642,2 K], добавлен 17.12.2014Определение значения числа Рейнольдса у стенки скважины перфорированной эксплуатационной колонны. Расчет количества жидкости в нагнетательной скважине для поддержания давления. Определение пьезометрического уровня на забое скважины для сохранения дебита.
контрольная работа [534,6 K], добавлен 12.06.2013Выбор рабочей жидкости манипулятора. Расчет мощности и подачи насосов. Определение параметров распределителя. Выбор регулирующей и направляющей гидроаппаратуры. Расчет диаметров трубопроводов, потерь давления во всасывающем трубопроводе. Выбор фильтров.
курсовая работа [969,7 K], добавлен 09.06.2012Разработка функциональной схемы гидропривода, выбор и расчет параметров. Потери давления в местных гидравлических сопротивлениях. Выбор гидроаппаратуры и определение потерь при прохождении жидкости через аппараты. Механические и скоростные характеристики.
курсовая работа [723,9 K], добавлен 30.03.2011Сведения о районе строительства нефтяной скважины. Геологическая и литолого-стратиграфическая характеристика разреза. Проектирование конструкции и профиля скважины. Выбор буровых растворов и способа бурения. Предупреждение и ликвидация пластовых флюидов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 27.03.2015
