Минимальная допустимая разность диаметров ствола скважины

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

Д_д.р=dм +2δ, (2.2.1)

где d_м - наружный диаметр соединительной муфты обсадной колонны

по ГОСТ 632-80; 2δ - разность диаметров по табл. 2.2.

Затем по расчетному диаметру Д_др находится ближайший нор­мализованный диаметр Д_дн из типоразмеров ГОСТ 20692-80.

Установленный таким образом нормализованный диаметр долота
позволяет рассчитать внутренний диаметр обсадной колонны, через
которую это долото должно свободно пройти

d_вн=Д_д.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 d_вн 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:

d_вн=d_н-2δ_тр (2.2.3)

где d_вни d_н - внутренний и наружный диаметры обсадной трубы, мм;

δ_тр - 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 d_э = 146,1 мм.

Рассчитать двухколонную конструкцию скважины.

Решение. 1. Наружный диаметр соединительной муфты для эксплуатационной колонны по ГОСТ 632-80 (см. табл. 2.4) d_м.э =166 мм.

2. Расчетный диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну: D_д.р = d_м.э + 2δ= 166 + 25 = 191 мм,

где 2δ = 20 мм (см. табл. 2.3).

3. Выбор ближайшего нормализованного диаметра долота по ГОСТ 20692-80

D_д.н = 215,9 мм>191 мм.

4. Внутренний расчетный диаметр промежуточной колонны

d_пр.вн= D_д.н + 2Δ = 215,9 + 10 = 225,9 мм.

5. Нормализованный диаметр обсадной колонны по ГОСТ 632-80 d_пр = 244,5 мм с мак­симально допустимой толщиной стенки δ_пр = 8,9 мм; наружный диаметр муфты d_м = 244,5 мм (см. табл. 2.4).

6. Расчетный диаметр долота для бурения под промежуточную колонну

D_д.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

D_д.н = 295,3 мм>294,9 мм.

8. Внутренний расчетный диаметр кондуктора

D_вн.к = 295,3 + 10 = 305,3 мм.

9. Нормализованный диаметр кондук­тора по ГОСТ 632-80 (ем. табл. 2.4) d_к =
323,9 мм с максимально допустимой тол­щиной стенки δ_К = 14 мм, наружный диа­метр муфты d_м = 351,0 мм.

10. Расчетный диаметр долота для бу­рения под кондуктор

D_д.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

D_д.н = 393,7 мм>391,0 мм.

12. Внутренний расчетный диаметр направления

D_{вн.напр} = 393,7 + 15 = 408,7 мм.

13. Нормализованный диаметр обсад­ных труб для направления по ГОСТ 632—80 (см. табл. 2.4) d_напр = 426,0 мм с макси­мально допустимой толщиной стенки δ=10мм; наружный диаметр муфты d_м = 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