Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Практическое занятие №3. Определение нагрузки на крюке при подъеме инструмента из искривленной скважины.
Цель: определение влияния системы «бурильный инструмент – ствол искривленной скважины» на выбор грузоподъемности буровой установки. Ход занятия 1. При выполнении задания студенты используют материалы своей производственной практики. 2. Изучение методики расчета нагрузки на крюке при подъеме бурильного инструмента из искривленного ствола скважины. 3. Проведение математических расчетов. 4. Ответы преподавателя на вопросы студентов в процессе вычислений. 5. Построение студентами графиков зависимости нагрузки на крюке от управляемых факторов. 6. Предоставление студентом оформленной работы преподавателю и ее защита. Основные теоретические положения При подъеме бурильной колонны из наклонно-направленной скважины нагрузка на крюке талевого блока может превышать вес бурильной колонны и достигать значительных величин. Знание этой нагрузки необходимо для оценки возможности строительства конкретной скважины при выбранном наземном буровом оборудовании и бурильном инструменте и определяет грузоподъемность буровой установки. Нагрузка на крюке зависит от веса бурильной колонны, коэффициента трения, геометрии самой скважины. Рассчитать величину сил сопротивления, возникающих при перемещении колонн труб как в наклонно-направленной, так и в горизонтальной скважине различного профиля, можно с использованием математических зависимостей, приведенных в таблице 1. Таблица 1 – Формулы расчета нагрузки на крюке
В таблице использованы следующие обозначения: , – зенитный угол внизу и вверху участка колонны труб, град; – коэффициент трения ( = 0,3 – трение сталь по горной породе, = 0,15 –трение стали по стали); j – угол трения, рад, j = 2 arctg ; q – вес одного погонного метра труб в жидкости, Н/м; q0 – вес одного погонного метра труб с замками в воздухе, Н/м; R – радиус кривизны участка профиля, в котором расположен участок труб, м; L – длина участка стабилизации, м; Рп – растягивающая сила, приложенная к нижнему концу участка колонны труб, Н. Формулы получены на основе методики М. М. Александрова, при следующих допущениях:
- колонна труб перемещается по нижней стенке ствола скважины; - колонна труб не вращается; - жесткость труб не учитывается; - на колонну труб действуют только силы трения скольжения; - профиль скважины состоит из дуг окружности и прямолинейно наклонных участков. При расчете вся колонна бурильных или обсадных труб разбивается на участки, отличающиеся друг от друга весом единицы длины, геометрией ствола скважины, в котором они расположены, а также коэффициентом трения. При расчете силы на крюке талевого блока при подъеме колонны труб (табл. 1) сначала рассчитывается сила, которая должна быть приложена к верхнему концу самого нижнего участка поднимаемой колонны. Для каждого последующего участка профиля расчет производится с учетом растягивающей силы, которая приложена к предыдущему участку колонны труб при подъеме. Произведем расчет нагрузок с учетом сил трения при бурении скважины по трехинтервальному профилю. За основу примем профиль, который представлен на рисунке 1.
Исходные данные для расчета нагрузок приведены в таблице 2 Таблица 2 – Исходные данные для расчета нагрузок с учетом сил трения
Находим вес одного погонного метра бурильных труб в буровом растворе:
= 28 кГ/м. Произведем расчет нагрузки на крюке при подъеме инструмента из скважины. Расчет производим снизу вверх но участкам. 1) Нагрузка в верхней точке участка стабилизации зенитного угла (точка Д). Формула для расчета приведена в таблице 1: Р = Рn + (q L + РКНБК) • (cosα + μ •sinα). Выпишем значения величин: Рn=0, где Рn – растягивающая сила, приложенная к нижнему концу участка колонны труб; μ = 0,3; j = 33,4; α = 30°, l 3 = L = 1077 м; РКНБК = 3000 кГ. После вычислений получаем нагрузку в точке Д: РД = 33400 кГ. Находим вес колонны в точке Д: РДвес = q• l 3 + РКНБК = 30160 кГ.
2) Нагрузка в верхней точке участка неориентируемого набора зенитного угла (точка С). Формула для расчета приведена в таблице 1: Р = Р • eμγ + q • R • [ sinα1 • eμγ –sinα0 ]. Выпишем значения величин: Рn= РC= 34400 кГ, R = 1146 м; μ = 0,3; j =33,4; α0 =12°, α = 23°, γ= (рад), l 2 = 200 м. После вычислений получаем нагрузку в точке С: РС=43060 кГ. Находим вес колонны в точке С: РСвес = РД+ q• l 2 = 35760 кГ. 3) Нагрузка в верхней точке участка набора угла отклонителем (точка В). Формула для расчета та же, что и в пункте 2). 4) Выпишем значения величин: Р n = РС = 43060 кГ, R = 573, μ = 0,3; j =33,4°; α0 =00, α = 12°, γ= (рад), l 2 = 120 м. После вычислений, получаем нагрузку в точке В: Р B = 49400 кГ. Находим вес колонны в точке В: РВвес = РС+ q• l 1 = 39120 кГ. 5) Нагрузка в верхней точке вертикального участка (в точке А): РА =PB+q•hзарезки Учитывая, что hзарезки = 600 м, находим нагрузку на крюке: Р А = 66200 кГ. Находим вес колонны в точке А: РАвес= Рв+ q• hзарезки =55920 кГ. Результаты расчетов сведем в таблицу 3. Таблица 3 – Результаты расчетов нагрузки на крюке
Анализ результатов вычислений показывает, что на искривленных участках данного профиля нагрузка на крюке из-за сил трения может в 1,3 раза превышать вес колонны.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 618; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.226.28.197 (0.007 с.) |