Выбор типа и серии трехшарошечных долот
Правила допускают отклонение от рекомендуемой величины. Поэтому, исходя из практики бурения, выбираем долото диаметром 215,9 мм, который обеспечит беспрепятственный спуск колонны до проектной глубины, качественное ее цементирование и предотвратит возможные осложнения. Рациональным типом долота данного размера для каждых конкретных геолого-технических условий бурения является такой тип, который… Читать ещё >
Выбор типа и серии трехшарошечных долот (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Рациональным типом долота данного размера для каждых конкретных геолого-технических условий бурения является такой тип, который при бурении в рассматриваемых условиях обеспечивает минимальную величину эксплуатационных затрат на 1 м проходки.
Для бурения под эксплуатационную колонну диаметром 146 мм необходимо долото, диаметр которого можно определить по формуле:
(4).
где dм — диаметр муфты эксплуатационной колонны, dм = 188 мм [2]; -минимально допустимая разность диаметров муфт обсадных труб и скважины, мм. Значения приведены в п. 2. 3. [2], в зависимости от диаметра обсадных труб: для труб диаметром 140 мм, =20 мм.
dд= 188 + 25= 213 мм.
Правила [2] допускают отклонение от рекомендуемой величины. Поэтому, исходя из практики бурения, выбираем долото диаметром 215,9 мм, который обеспечит беспрепятственный спуск колонны до проектной глубины, качественное ее цементирование и предотвратит возможные осложнения.
Разнообразие механических свойств горных пород, глубина залегания, разные способы бурения обуславливают использование различных конструкций и типов долот.
Тип долота должен соответствовать определенным свойствам горных пород, которые разбуриваются. Под свойствами горных пород в первую очередь понимается их твердость и абразивность.
Для выбора типа породоразрушающего инструмента необходимоопределить средние категории твердостиТиабразивностиАпо разрезу скважины [4]:
(5).
(6).
где Ti - категория твердости пород i-й разновидности; - мощность i-roпрослоя горной породы, м; М — мощность выделенной пачки, м; А-— категорияабразивности пород i-й разновидности.
В соответствии с таблицей 8 определяем категории твердости отдельных пропластков пород.
Для перехода от величин твёрдости, измеренных в МПа, к величинам, к величинам, измеренных категориях, [5]предложена формула:
(7).
Где — твёрдость горной породы в категориях;- твердость горной породы в МПа.
Классификация горных пород по твердости (Л.А. Шрейнеру) представлена в таблице 4.
Таблица 4 — Классификация горных пород по твердости (Л.А. Шрейнеру).
Породы. | Мягкие. | Средней твердости. | Твердые. | |||||||||
Категория твердости. | ||||||||||||
Твердость по штампу Рш. МПа. | <100. |
| 250 500. | 500 l000. | 1000 1500. | 1500 2000. | 2000 3000. | 3000 4000. | 4000 6000. | 5000 6000. | 6000 7000. | >7000. |
Данные получены согласно источнику [6] и рисунку 8 и таблице 5.
Рисунок 8 — Изменение твердости горных пород в зависимости от глубины Механические свойства горных пород Западно-Сургутского месторождения представлены в таблице 5.
Таблица 5 — Механические свойства горных пород Западно-Сургутского месторождения.
Порода. | Твердость, МПа. | Коэффициент пластичности. | Диаметр зоны разрушения, мм. | Глубина зоны разрушения, мм. |
Глина. | 120−880. | 1,9-? | 6,5−10,6. | 0,62−1,02. |
Аргиллит. | 260−680. | 1,3−3,7. | 4,3−8,4. | 0,58−1,04. |
Песчаник. | 290−1830. | 1,5−2,6. | 2,1−60. | 0,57−1,29. |
Алевролиты. | 370−1040. | 1,4−2,4. | 4,0−7,4. | 0,65−1,08. |
Известняк. | 260−1480. | 1,5−2,5. | 4,0−8,9. | 0,70−1,04. |
Доломит. | 850−1160. | 2,5−3,2. | 5,6−8,1. | 1,08−1,36. |
Мергель. | 300−1990. | 1,4−1,9. | 3,8−10,9. | 0,66−1,14. |
Выберем среднюю твердость на интервале 750 — 2725 м Pш = 2300,.
Т= 0,164 • 23000,479 = 6,2.
Характеристики областей применения шарошечных долот представлены в таблице 6.
Таблица 6 — Характеристики областей применения шарошечных долот.
Тип долота. | Т. | Тип долота. | Т. |
М. | 2.4. | МЗ. | 3.2. |
МС. | 3.0. | МСЗ. | 3.5. |
С. | 3.7. | СЗ. | 4.2. |
СТ. | 4.5. | ТЗ, ТКЗ. | 6.2. |
Т. | 5.6. | К. | 7.3. |
Рисунок 9 — Номограммы для выбора типов долот: а — для долот первого класса; б — для долот второго класса Учитывая тип долота и применяемый роторный способ бурения, выбираем долота III 215,9 ТЗ-ГН.