Способ определения сил сопротивления труб в скважине

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при строитальстзе скважип. Цель - повыше-ше точности и надежности определения сил сопротивления в призабойнсй части скважины. Создают нагрузку на породеразрушающий инструмент. Нагрузку изменяют от величины, меньшей веса более жесткой части компоновки низа бурильной колонны в буровом растворе, до величины, большей t.. веса,или наоборот. Одновременно измеряют перемещение бурильной колочяы и контролируют величину нагрузки. По последней судят о создаваемой утяжеленным низом или его наиболее жесткой частью нагрузке на инструмент. Силу сопротивления определяют как разразность ме.жду расчетным весом утяжеленного низа или его части в скважине и величиной создаваемой им нагрузки на инструмент. Данный способ позволяет определить коэффициент трения труб о стенки скважины по всему разрезу г;ь::8ажиНс 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУЬЛИН (51) 4 Е 21 В 47/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

1 13 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4037194 — 03 (2) 02.01 86 (46) 23.02,89. Бюл. М 7 (71) Украинский научно-исследовательский институт природных газов (72) В.С. Котельников и Э.М.Арутюнян (53) 622.243.24.05(088.8) (56) Александров М.М. Определение сил сопротивления при бурении скважин. — М.: Недра, 1965, с. 99. Гам же, с. 128. (5,) СПОСОБ ОПРЕЦЕЛЕНИЯ СИЛ COIIPOТИВЛЕНИЯ ТРУБ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при строительстве скважип. Цель — повыше.-..ие точности и надежности определения сил сопротивления в призабой с;i:; части скважины. Создают нагрузИзобретение относится к горному делу и может быть использовано при строительстве скважин.

Цель изобретения — определение сил сопротивления в призабойной части скважины.

На чертеже показан график зависимости перемещения бурильной колонны ат нагрузки на долото.

Способ осуществляют следующим об разам.

Устанавливают долото на забой скважины и плавно увеличивают нагрузку на долото. При этом измеряют продольное перемещение верхней части бурильной колонны и контролируют величипу создаваемой на долото нагрузки, Строят график в координатах; пе„„SU„„1460212 А 1 ку на породоразрушающий инструмент.

Нагрузку ;:зменяют от величины, меньшей веса более же ткай части камп:--ковки низа бурильной колонны в буравам растворе, до величины, большей с. веса,или наоборот. Одчовременно изме.ряк т перемеще ние бурильной кало -гны и контролируют величину нагрузки. По последней судят о создаваемой утяжеленным низам или его наиболее жесткай частью нагрузке на инструмент.

Силу сопротивления определяют как разразнссть между расчетным весом утяжеленного низа или его части в скважине и величиной создаваемой им нагрузки на инструмент. "àííûé способ позволяет определить коэффициент трения труб о стенки скважины по всему разрезу с..важни. 1 ил.

2 ремещение бурильной колонны — нагруз- 4 " ка на долото. По резкому изменению (Ъ угла наклона кривой определяют на- 1 1 грузку,которая передается на долото Я утяжеленным низом или его наиболее жестким участком. Определяют расчетный вес утяжеленного низа или его наиболее жесткого участка в скважине.

Силу сопротивления определяют как разность между расчетным весом утяжеленного низа или его наиболее жесткого участка и создаваемой им нагрузй» ки на долото. Максимальную величину создаваемой нагрузки на долото в процессе измерений определяют из ус-. ловия надежного получения изменения наклона кривой. В процессе измерений бурильную колонну периодически прово3 14602 рачивают ° Для измерений перемещений бурильной колонны. используют показания датчика перемещений бурильной колонны или других устройств с аналогичным назначением.

Пример !. Утяжеленный низ бурильной колонны состоит иэ утяжеленных бурильных труб 4 0,203 м и дли- . ной 50 м. Плотность раствора в скважине р равна 1500 кг/м . Вес одного погонного метра УБТ в воздухе q равен 1,92 кН. Передаваемая утяжеленным низом нагрузка на долото G„„ равна

60 кН. Требуется определить силу сопротивления между утяжелейным низом и стенками скважины.

Рассчитывают вес утяжеленного низа в жидкости;

=q 1(1- — ) l 92X50 х

Рх ун р °

7800) где Q „" вес утяжеленного низа в жидкости 25

1 — длина утяжеленного низа; р - плотность стали.

Определяют силу сопротивления:

Способ определения сил сопротивления труб в скважине, включающий создание иarруэки на породоразрушающий инструмент, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и надежности определения сил сопротивления в призабойноч части скважины, нагрузку на псродаразрушающий инструмент изменяют от величины, меньшей массы более жестко: части компоновки низа бурильной колонны в буровом растворе до величины, большей ее массы или наоборот, при этом одновременно измеряют перемещение бурильной колонны контролируют величину нагрузки и по последним судят о создаваемой утяжеленным низом или его наиболее жесткой частью нагрузке на породоразрушающий инструмент, а силу сопротивления определяют как разность между расчетной массой утяжеленного низа или его части в скважине и величиной создаваемой им нагрузки на породоразрушающий инструмент.

35 с- 1 у.н G у.н=77,6-60=17,6 кН, где Fc — сила сопротивления.

Определенную величину силы сопротивления можно учитывать при выборе количества УБТ при следующих долблениях, при регулировании нагрузки на доло то °

Пример 2. Угол искривления нижнего участка скважины с равен 25

Остальные исходные данные аналогичны примеру 1. Требуется определить коэффициент трения труб о стенки сква- 40 жины.

Коэффициент трения определяют по известной формуле, получаемой из выражения для определения нагрузки на долото в наклонной скважине:

Gyp =11 „,(cosg-f sin+.

Коэффициент трения следующий:

Сун 1

f (соЫ- .)

Q ун з1по(77»6 04226 где f — коэффициент тренин труб о стенки скважины.

Для определения угла искривления 55 используют данные инклинометрических замеров угла искривления скважины.

Для более точного определения коэф12

4 фициента трения выбирают интервалы с постоянным углом искривления, без желобных выработок и резких перегибов ствола. Наличие желобных выработок или их отсутствие определяют по данным профилеметрии.

Способ позволяет определять коэффициент трения труб о стенки скважины по всему разрезу скважин. Полученные данные о величине коэффициента трения можно использовать при проектировании профилей наклоннонаправленных скважин, при оценке действующих нагрузок на бурильную и обсадную колонны, на буровое оборудование и при решении других задач в бурении, где необходимо учитывать в процессе проектирования и бурения силы трения и силы сопротивления в скважине.

Применение способа позволит повысить эффективность строительства скскважин за счет повышения точности регулирования нагрузки на породоразрушающий инструмент, за счет более точной оценки действующих на бурильные и обсадные трубы и их элементы нагрузок как на стадии проектирования, так и в процессе строительства скважин.

Формула изобретения

1460212

Составитель -В. Родина

Редактор Е. Папи Техред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяга

Заказ 516/30

Тираж 514

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 с

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101