Расчет верхней части бурильной колоны для скважины более 2000м.

Верхнее сечение рассчитывается на статическую прочность при совместном действии растягивающего напряжения и напряжении кручения во время подъёма (при поднимании бурильной колоны с промывкой и вращением).

σрез= = кГ/см²

где: σр-напряжение растяжения в данном сечении (кГ/см²)

  τ-напряжение кручения (кГ/см²)

σр.п= * кГ/см²

где: Qр-вес всей колоны бурильных труб (кГ).

  F- площадь всей трубы рассматриваемого сечения (см²).

Р0- перепад давления в долоте (кГ/см²)

F0-площадь канала в гладкой части бурильных труб расположенных над УБТ (см²)

Кс-коэффициент учитывающий силы сопротивления движения колоны

        Кс=1,1-1,24

  Кп- коэффициент прихвата и затяжек, в усложненных скважинах кп может быть 1,3.

   Кд- динамический коэффициент при поднимании колоны.

Qp=l0*q0+l*q=133*156+296*35=124593 кг

где: l0-длина УБТ(м)

  q0-вес 1 погонного метра УБТ (кГ)

  1-длина бурильных труб (м)

  q-средний приведенный вес 1 метра колоны труб(кГ)

 F=33,3               кс=1,15

Р0=25 кГ/см²      кд=кп=1

F0=

τ= = =106,05кГ/см²

где: n- скорость вращения бурильной колоны (об/мин)

  W- полярный момент сопротивления площади поперечного сечения гладкой части трубы (см³), находится по справочнику или вычисляется.

  Nд- мощность для преодоления сил сопротивления действующих на долото при бурении (кВт).

  Nв.х- мощность расходуемая на холостое вращение части бурильной колоны расположенной ниже рассматриваемого сечения (кВт).

Nв.х= кВт

где: γ-удельный вес промывочной жидкости (г/см³)

  dн- наружный диаметр бурильных труб (см).

  l- длина УБТ расположенной ниже рассматриваемого сечения (м).

с- коэффициент учитывающий кривизну скважины, с=  

n- скорость вращения бурильной колоны (об/мин).

Nт.д=

кВт

где: е – число шарошек долота (в штуках)

   М- коэффициент трения металла о породу

   Д- диаметр долота (см).

   n- скорость вращения долота (об/мин).

       Gд- вес долота (кг)

       sin α- угол искривления скважин (в градусах)

Выбор марки стали бурильных труб по величине σт предел текучести необходимо производить таким образом чтобы коэффициент запаса прочности (nс) не менее 1,5.

 

Выбор марки стали:

3683,82*1,5=5525,73

Выберем трубы из стали марки «Л»

σт=6370 кГ/см²

nс=

Трубы марки «Л» нас устраивают.

Интервал колонны, м	Условный диаметр трубы, мм	Толщина стенки, мм	Марка стали	Коэффициент запаса прочности
				nс	nв
0	УБТ-178	44	«Д»	15,12	5,47
0-133	УБТ-178	44	«Д»	1,85	4,44
133-2000	ТБПВ-127	9	«Д»	1,93	1,81
2000-3100	ТБПВ-127	9	«Л»	1,73	-

 

Определяем усилие затяжки замкового соединения.

При роторном способе бурения определяется раздельно усилие затяжки для нижней и верхней частей колонны.