Способ определения сил сопротивления труб в скважине Советский патент 1989 года по МПК E21B3/00 E21B47/00 

Изобретение 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 от нагрузки на долото.

Способ осуществляют следующим об- разом.

Устанавливают долото на забой скважины и плавно увеличивают нагрузку на долото. При этом измеряют продольное перемещение верхней части бурильной колонны и контролируют величину создаваемой на долото нагрузки. Строят график в координатах: перемещение бурильной колонны - нагрузка на долото. По резкому изменению угла наклона кривой определяют нагрузку, которая передается на долото 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 нагрузки 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 прово jii

ю ю

рачивают. Для измерений перемещений бурильной колонны, используют показания датчика перемещений бурильной колонны или других устройств с аналогичным .назначением.

Пример 1. Ут яжеленный низ бурильной колонны состоит из утяжеленных бурильных труб0 0,203 м и длиной 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 Су„ равна 60 кН. Требуется определить силу сопротивления между утяжеленным низом и стенками скважины.

Рассчитывают вес утяжеленного низа в жидкости:

РЖ

Q

н

,9250 X

де

х(Q

V.H

7800 - вес утяжеленного низа в

жидкости;

1 - длина утяжеленного низа, Р(-Т плотность стали. Определяют силу сопротивления:

25

.QV.H у.,,6 кН, где FC - сила сопротивления.

Определенную величину силы сопротивления можно учитывать при выборе количества УБТ при следующих долблениях, при регулировании нагрузки на долото.

П р и м е р 2. Угол искривления нижнего участка скважины равен Остальные исходные данные аналогичны примеру 1. Требуется определить коэффициент трения труб о стенки сква- жяны.

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

Gv,f,Q y(coso(-f sinoO .

Коэффициент трения следзпощий: , G ун t

t(COS«- .) -:т-

QVH sini/ (o ,9063-yf5)v ,310,

где f - коэффициент трения труб о

стенки скважины.

Для определения угла искривления используют данные инклинометрических замеров угла искривления скважиньк Для более точного определения коэф0

5

0

5

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 наклонно- направленных скважин, при оценке действующих нагрузок на бурильную и обсадную колонны, на буровое оборудование и при рещении других задач в бурении, где необходимо учитывать в процессе проектирования и бурения силы трения и силы сопротивления в

скважине. I

Применение способа позволит повысить эффективность строительства ск- скважин за счет повышения точности регулирования нагрузки на породораэ- рушающий 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

0

Способ определения сил сопротивления труб в скважине, вк-лючающий создание нагрузки на породоразрушающий инструмент, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности и надежности определени.я сил сопротивления в призабойной части скважины, нагрузку на породеразрушающий инструмент изменяют от величины, меньшей массы более жесткой части

компоновки низа бурильной колонны в буровом растворе до величины, большей ее массы или наоборот, при этом одновременно измеряют перемещение бу- рильнхзй колонны контролируют величину

нагрузки и по последним судят о соз- даваемой 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 по- родоразрущающий инструмент.

Нагрузни на долото

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при строитальстзе скважип. Цель - повы- ше-ше точности и надежности определения сил сопротивления в призабой- нсй 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 раз- разность 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.

Составитель -В. Родина Редактор Е. Папп Техред Л.Сердюкоза

Заказ 516/30

Тираж 514

ВНШШИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

V

производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

Корректор В. Бутяга

Подписное