2015-04-30
2611
Интервал 40-1560 м.
При промывке скважин буровыми растворами режим течения зависит от критерия подобия Хедстрема:
для бурильных труб
где 
- динамическое напряжение сдвига = 8,5* 
-7 Па*с;
- пластическая вязкость = 0,0045 
для кольцевого пространства
При промывке скважины водой критерий Рейнольдса рассчитывается по формуле:
для бурильных труб
где 
- динамический коэффициент вязкости воды;
- внутренний диаметр бурильных (утяжеленных) труб;
- объемный расход бурового раствора.
 | |||
 | |||
для кольцевого пространства 
Если критерий Рейнольдса меньше критического значения 
, т.е
то режим течения ламинарный. При 
режим течения турбулентный.
Критическое значение критерия Рейнольдса можно определить по формуле:
для бурильных труб
для кольцевого пространства
Поскольку полученные значения критерия Рейнольдса 
больше критических величин 
, режим течения в бурильных трубах и кольцевом пространстве будет турбулентным. Результате для интервала бурения 0 - 1610 м следующие:
для бурильных труб 
, 
;
для кольцевого пространства 
, 
.
Расчет потерь давления в циркуляционной системе. Рассмотрим баланс давления в скважине для интервала бурения до 1610 м. Потери давления в горизонтальной части нагнетательного трубопровода находим по формуле:
где 
- наружный диаметр нагнетательного трубопровода, 
;
- толщина стенки, 
;
- коэффициент гидравлического сопротивления, 
.
Потери давления в элементах наземного оборудования определяем по формуле:
Коэффициент гидравлических потерь 
находим как сумма коэффициентов
потерь 
в отдельных элементах циркуляционной системы:
Потери давления в бурильных трубах определим по формуле:
где 
- коэффициент гидравлического сопротивления.
Для 
.
Потери давления в утяжеленных бурильных трубах рассчитываем по формуле:
Для 
.
Потери давления в кольцевом пространстве определим по формуле:
Для 
.
Потери давления в кольцевом пространстве, образованном стенками скважины и утяжеленными бурильными трубами определяем по формуле:
Для 
.
Потери давления в кольцевом пространстве, образованном стенками скважины и 3ТСШ1-195, рассчитываем по формуле:
При промывке скважины водой критерий Рейнольдса рассчитываем:
для кольцевого пространства
Для 
.
Потери давления в 3ТСШ1-195 при течении промывочной жидкости плотностью 
определяем по формуле:
где 
- перепад давления в
- плотность жидкости.
Суммарные потери давления в циркуляционной системе
При работе с втулками диаметром 0,140 м паспортное максимально допустимое рабочее давление бурового насоса БРН-1 
Согласно с учетом опыта эксплуатации буровых насосов в конкретном районе рабочее давление принимается равным 0,85. Тогда
Резерв давления для реализации в промывочных узлах (насадках) гидромониторного долота рассчитываем по формуле:
Оцениваем возможность гидроразрыва пластов. Давление в циркуляционной системе
скважины может вызвать гидроразрыва пластов, если это давление превышает
давление гидроразрыва
Максимальное давление в
процессе циркуляции бурового раствора будет на забое скважины и определяется по формуле:
Из сравнения величин гидродинамического давления на пласты и давлений гидроразрыва
пластов следует, что:
Это означает, что гидроразрыва пластов в процессе циркуляции бурового раствора в скважине
не произойдет.
Определение перепада давления на долоте и диаметров гидромониторных насадок.
Зная действительный расход и предполагая, что долото будет оснащаться тремя насадками
одного диаметра определяют расчетный диаметр насадки для интервала бурения до 1610 м:
где 
- число насадок в долоте.
Округляя это значение до ближайшего большего размера насадки, выпускаемой промышленностью, получаем фактический размер насадки для этого интервала бурения 
. После чего определяем фактический перепад давления на долоте:
Тогда действительное значение давления на буровых насосах в конце интервала бурения составит
что допустимо, так как максимальное рабочее давление в напорной линии может
достигать 25 МПа
