Расчет УБТ

Общий порядок проектирования и расчета бурильных колонн

В общем случае проектирование и расчет БК производится по следующей схеме:

2.1. Расчет УБТ:

а) определение типа и диаметра основной ступени УБТ;

б) сравнение по жесткости УБТ и обсадной колонны;

в) определение диаметров и длин дополнительных ступеней УБТ;

г) определение длины основной ступени;

д) расчет количества промежуточных опор;

е) определение моментов затяжки резьб УБТ.

2.2. Проектировочный расчет колонны бурильных труб:

а) формирование списка технологических операций для которых будет выполняться проектирование КБТ;

б) формирование рабочего списка бурильных труб по приоритету, их диаметров и типов соединений;

в) определение критерия оптимальности при формировании КБТ;

г) перебор и проверка подготовленной последовательности БТ на соответствие:

- нормативам выносливости бурильных труб каждой секции при одновременном воздействии переменных напряжений изгиба и постоянных напряжений растяжения (расчет запаса прочности по усталости);

- запасов прочности бурильных труб каждой секции под действием внутреннего избыточного давления (верхняя труба) и наружного избыточного давления (нижняя труба);

д) определение наибольших допустимых длин секций бурильных труб выбранных типоразмеров;

е) определение масс сформированных секций; нарастающей массы КБТ, фактических значений запасов статической прочности и прочности по усталости.

ж) для сформированных КБТ расчет замковых соединений и моментов затяжки резьб, а также расчет наибольшей глубины спуска БК в клиновом захвате.

2.3. Проверочный расчет КБТ.

Целью расчета является проверка выполнения условий статической прочности и прочности по усталости (при роторном способе бурения) бурильной колонны гидравлических и технологических требований к ее конструкции в следующих случаях:

- фактические условия бурения отличаются от предполагавшихся;

- по каким-либо причинам БК спроектирована с отступлениями от данной методики;

- при анализе аварийных ситуаций.

Целью расчета является определение компоновки УБТ, обеспечивающей заданную осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент и необходимую жесткость при изгибе.

Исходные данные для расчета:

- способ и условия бурения;

- тип и диаметра долота;

- масса и длина элементов КНБК (кроме УБТ);

- осевая нагрузка на долото;

- диаметр первой над УБТ секции бурильных труб;

- диаметр и толщина стенки обсадной колонны, под которую ведется бурение;

- удельный вес бурового раствора.

В общем случае компоновка УБТ состоит из труб разного диаметра, уменьшающегося от долота к КБТ.

Диаметр основной ступени УБТ должен соответствовать диаметру долота и определяется по таблице 1.

Таблица 13.1