и муфты обсадной колонны по [27]
Номинальный диаметр обсадной колонны, мм | Разность диаметров 2δ, мм | Номинальный диаметр обсадной колонны, мм | Разность диаметров 2δ, мм |
114,3; 127,0 139,7; 146,1 168,3; 244,5 | 15,0 20,0 25,0 | 273,1; 298,5 323,9; 426,0 | 35,0 35,0-45,0 |
Диаметр долота для бурения под обсадную колонну определяется по ее габаритному наружному размеру (наружный диаметр соединительной муфты) с таким расчетом, чтобы обсадная колонна свободно проходила по стволу скважины с регламентированным радиальным зазором, который определен в [27] в зависимости от диаметра обсадной колонны (табл. 2.2.2).
Расчетный диаметр долота определяется по формуле
Дд.р=dм +2δ, (2.2.1)
где dм - наружный диаметр соединительной муфты обсадной колонны
по ГОСТ 632-80; 2δ - разность диаметров по табл. 2.2.
Затем по расчетному диаметру Ддр находится ближайший нормализованный диаметр Ддн из типоразмеров ГОСТ 20692-80.
Установленный таким образом нормализованный диаметр долота
позволяет рассчитать внутренний диаметр обсадной колонны, через
которую это долото должно свободно пройти
|
|
dвн=Дд.н + 2Δ, (2.2.2)
где Δ - радиальный зазор между долотом и стенкой обсадной трубы, обычно принимается Δ = 5÷10 мм (причем нижний предел - для труб малого диаметра).
По известному внутреннему диаметру dвн обсадной трубы с использованием ГОСТ 632-80 подыскивается нормализованный диаметр обсадной колонны и выявляется наибольшая допустимая толщина стенки трубы.
Так как в ГОСТ 632-80 нормализован наружный диаметр обсадных труб и для каждого размера установлено по несколько толщин стенки трубы, внутренний диаметр может варьировать в широких пределах:
dвн=dн-2δтр (2.2.3)
где dвни dн - внутренний и наружный диаметры обсадной трубы, мм;
δтр - толщина стенки трубы, мм.
Основные размеры обсадных труб и муфт к ним в соответствии с ГОСТ 632-80 приведены в табл. 2.3.
Разработанная конструкция скважины представляется на схеме, которая оформляется по общепринятой форме. На схеме наружные диаметры обсадных колонн указываются в миллиметрах у верхнего их конца. Если в конструкции предусмотрено использование потайной колонны, то ее принято пунктирной линией подводить к поверхности и здесь указывать ее наружный диаметр. Глубины спуска обсадных колонн показывают в метрах у нижнего конца каждой колонны. Диаметр ствола скважины в миллиметрах определяется по диаметру долот, которые будут использоваться в соответствующем интервале, и на схеме показывается у правого конца стрелки, проведенной до стенки ствола скважины. На схеме также должна быть указана глубина до уровня подъема цементного раствора за колонной.
|
|
При оценке сложности конструкции скважины их подразделяют на одно-, двух, трехколонные и т.д. В подсчете количества колонн принято учитывать только промежуточные и эксплуатационные обсадные колонны; направление, кондуктор и потайная колонна в продуктивном пласте при этом не учитываются. Ниже приведен пример расчета диаметров.
Пример 2.2. Исходные данные. Пусть задан диаметр эксплуатационной колонны dэ = 146,1 мм.
Рассчитать двухколонную конструкцию скважины.
Решение. 1. Наружный диаметр соединительной муфты для эксплуатационной колонны по ГОСТ 632-80 (см. табл. 2.4) dм.э =166 мм.
2. Расчетный диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну: Dд.р = dм.э + 2δ= 166 + 25 = 191 мм,
где 2δ = 20 мм (см. табл. 2.3).
3. Выбор ближайшего нормализованного диаметра долота по ГОСТ 20692-80
Dд.н = 215,9 мм>191 мм.
4. Внутренний расчетный диаметр промежуточной колонны
dпр.вн= Dд.н + 2Δ = 215,9 + 10 = 225,9 мм.
5. Нормализованный диаметр обсадной колонны по ГОСТ 632-80 dпр = 244,5 мм с максимально допустимой толщиной стенки δпр = 8,9 мм; наружный диаметр муфты dм = 244,5 мм (см. табл. 2.4).
6. Расчетный диаметр долота для бурения под промежуточную колонну
Dд.p = 269,9 + 25 = 294,9 мм,
где зазор 2δ = 25 мм по табл. 2.2.
7. Выбор ближайшего нормализованного диаметра долота по ГОСТ 20692-80
Dд.н = 295,3 мм>294,9 мм.
8. Внутренний расчетный диаметр кондуктора
Dвн.к = 295,3 + 10 = 305,3 мм.
9. Нормализованный диаметр кондуктора по ГОСТ 632-80 (ем. табл. 2.4) dк =
323,9 мм с максимально допустимой толщиной стенки δК = 14 мм, наружный диаметр муфты dм = 351,0 мм.
10. Расчетный диаметр долота для бурения под кондуктор
Dд.р= 351,0 + 40,0 = 391,0 мм,
где зазор 2δ = 40 мм в соответствии с табл. 2.2.
Рис. 9.1. Схема к примеру 2.2
11. Ближайший нормализованный диаметр долота для бурения под кондуктор по ГОСТ 20692- 80
Dд.н = 393,7 мм>391,0 мм.
12. Внутренний расчетный диаметр направления
Dвн.напр = 393,7 + 15 = 408,7 мм.
13. Нормализованный диаметр обсадных труб для направления по ГОСТ 632—80 (см. табл. 2.4) dнапр = 426,0 мм с максимально допустимой толщиной стенки δ=10мм; наружный диаметр муфты dм = 451,0
Таблица 2.2.3 | ||||
Основные размеры шарошечных долот для сплошного бурения | ||||
Типоразмер | Резьба | Масса, кг. | Допускаемая нагрузка, кН | |
Одношарошечные | ||||
139,7 СЗ-Н | З-88 | |||
161,0 СЗ-Н | З-88 | |||
190,5 СЗ-Н | З-117 | |||
215,9 МЗ-Н | 3-117 | |||
Двухшарошечные | ||||
93 С-ЦВ | З-50 | 3,5 | ||
93 К-ЦВ | З-50 | |||
112 М-ГВ | З-63,5 | |||
132 М-ГВ | З-63,5 | |||
Трехшарошечные | ||||
98,4 С-ЦА | З-66 | |||
Т-ЦА | З-66 | |||
ОК-ЦА | З-66 | |||
120,6 С-ЦА | З-76 | 7,5 | ||
Т-ЦА | З-77 | |||
132 С-ЦВ | З-63,5 | |||
Т-ЦВ | З-63,6 | |||
К-ЦВ | З-63,7 | |||
139,7 С-ЦВ | З-88 | |||
Т-ЦВ | З-88 | |||
151 С-ЦВ | З-88 | |||
Т-ЦВ | З-88 | |||
К-ЦВ | З-88 | |||
161 С-ЦВ | З-88 | |||
Т-ЦВ | З-88 | |||
Т-ПВ | З-88 | |||
К-ЦВ | З-88 | |||
190,5 М-ГВ | З-117 | |||
М-ГН | З-117 | |||
МСЗ-ГАУ | З-117 | |||
С-ЦВ | З-117 | |||
С-ГВ | З-117 | |||
С-ГНУ | З-117 | |||
СЗ-ГВ | З-117 | |||
Типоразмер | Резьба | Масса, кг | Допускаемая нагрузка, кН |
244,5 К-ПВ | З-121 | ||
ОК-ПВ | З-121 | ||
269,9 М-ГВ | З-152 | ||
М-ГН | З-152 | ||
МС3-ГНУ | З-152 | ||
МС3-ГАУ | З-152 | ||
С-ГВ | З-152 | ||
С-ГНУ | З-152 | ||
С3-ГВ | З-152 | ||
СЗ-ГНУ | З-152 | ||
СЗ-ГАУ | З-152 | ||
СТ-ГН | З-152 | ||
Т-ЦВ | З-152 | ||
ТЗ-ЦВ | З-152 | ||
ТЗ-ГН | З-152 | ||
ОК-ПВ | З-152 | ||
295,3 М-ГВ | З-152 | ||
М-ЦВ | З-152 | ||
МС-ГВ | З-152 | ||
МСЗ-ГНУ | З-152 | ||
С-ЦВ | З-152 | ||
С-ГВ | З-152 | ||
С-ГНУ | З-152 | ||
СЗ-ГВ | З-152 | ||
СЗ-ГНУ | З-152 | ||
СТ-ЦВ | З-152 | ||
Т-ЦВ | З-152 | ||
ТЗ-ЦВ | З-152 | ||
320 С-ГВ | З-152 | ||
Т-ПГВ | З-152 | ||
ТЗ-ПГВ | З-152 | ||
349,2 М-ЦВ | З-152 | ||
М-ГВ | З-152 | ||
С-ЦВ | З-152 | ||
С-ГВ | З-152 | ||
Т-ЦВ | З-152 | ||
393,7 М-ЦВ | З-171 | ||
М-ГВ | З-171 | ||
С-ЦВ | З-171 |
Продолжение табл. 2.2.3
|
|
Типоразмер | Резьба | Масса, кг | Допускаемая нагрузка, кН |
393,7 С-ГВ | З-171 | ||
Т-ЦВ | З-171 | ||
444,5 С-ЦВ | З-171 | ||
490 С-ЦВ | З-171 |
Таблица2.2.4
Основные размеры (в мм) обсадных труб и соединительных муфт к ним по ГОСТ 632-80
Наружный диаметр обсадной трубы | Толщина стенки трубы | Диапазон варьирования внутреннего диаметра | Наружный диаметр соединительной муфты | Толщины стенок обсадных труб | |||
минимальная | макси мальн ая | от | до | нормальный | уменьшенный | ||
114,3 | 5,2 | 10,2 | 103,9 | 93,9 | 127,0(133,0) | 123,8 | 5,2; 5,7; 6,4; 7,4; 8,6; 10,2 |
127,0 | 5,6 | 10,7 | 115,8 | 105,6 | 141,3 (146,0) | 136,5 | 5,6; 6,4; 7,5; 9,2; 10,7 |
139,7 | 6,2 | 10,5 | 127,3 | 118,7 | 153,7(159,0) | 149,2 | 6,2; 7,0; 7,7; 9,2; 10,5 |
146,1 | 6,5 | 10,7 | 133,0 | 124,6 | 166,0 | 156,0 | 6,5; 7,0; 7,7; 8,5; 9,5; 10,7 |
168,3 | 7,3 | 12,1 | 153,7 | 144,1 | 187,7 | 177,8 | 7,3; 8,0; 8,9; 10,6; 12,1 |
177,8 | 5,9 | 15,0 | 166,0 | 147,8 | 194,5 (198,0) | 187,3 | 5,9; 6,9; 8,1; 9,2; 10,4; 11,5; 12,7; 13,7; 15,0 |
193,7 | 7,6 | 15,1 | 178,5 | 163,5 | 215,9 | 206,4 | 7,6; 8,3; 9,5; 10,9; 12,7; 15,1 |
219,1 | 6,7 | 14,2 | 205,7 | 190,7 | 244,5 | 231,8 | 6,7; 7,7; 8,9; 10,2; 11,4; 12,7; 14,2 |
244,5 | 7,9 | 15,9 | 228,7 | 212,7 | 269,9 | 257,2 | 7,9; 8,9; 10,0; 11,1; 12,0; 13,8; 15,9 |
273,1 | 7,1 | 16,5 | 258,9 | 240,1 | 298,5 | 285,8 | 7,1; 8,9; 10,2; 11,4; 12,6; 13,8; 15,1; 16,5 |
298,5 | 8,5 | 14,8 | 281,5 | 268,9 | 323,9 | - | 8,5; 9,5; 11,1; 12,4; 14,8 |
323,9 | 8,5 | 14,0 | 306,9 | 295,9 | 351,0 | - | 8,5; 9,5; 11,0; 12,4; 14,0 |
339,7 | 8,4 | 15,4 | 322,9 | 308,9 | 365,1 | - | 8,4; 9,7; 10,9; 12,2; 13,1; 14,0; 15,4 |
351,0 | 9,0 | 12,0 | 333,0 | 327,0 | 376,0 | - | 9,0; 10,0; 11,0; 12,0 |
377,0 | 9,0 | 12,0 | 359,0 | 353,0 | 402,0 | - | 9,0; 10,0; 11,0; 12,0 |
406,4 | 9,5 | 16,7 | 387,4 | 373,0 | 431,8 | - | 9,5; 11,1; 12,6; 16,7 |
426,0 | 10,0 | 12,0 | 406,0 | 402,0 | 451,0 | - | 10,0; 11,0; 12,0 |
473,1 | 11,1 | - | 450,9 | - | 508,0 | - | 11,1 |
508,0 | 11,1 | 16,1 | 485,8 | 475,8 | 533,4 | - | 11,1; 12,7; 16,1 |