Рекомендуемые сочетания наружных диаметров элементов бурильных колонн в зависимости от диаметров долот
| Диаметр долот, мм | Диаметр забойного двигателя, мм | Диаметр круглых УБТ, мм | Диаметр СБТ, мм | Диаметр АБТ,мм | |
| с забойным двигателем | при роторном способе | ||||
| 139,7-146,0 | 73; 89 | - | |||
| 149,2-158,7 | 73; 89 | 73; 93 | |||
| 165,1-171,4 | 120; 133 | ||||
| 187,3-200,0 | 164; 172 | ||||
| 212,7-244,5 | 127; 140 | 129; 147 | |||
| 250;8 | |||||
| 269,9 | 219; 229 | 219; 229 | |||
| 295,3 | 229; 245 | ||||
| 311,1-320 | 245; 254 | - | |||
| 349,2-393,7 | - | ||||
| 445,5 и более | - |
Диаметр основной нижней (первой) ступени УБТ выбирают, исходя из диаметра долота (жесткости обсадной колонны, под которую ведется бурение) и условия (осложненные и неосложненные) в пределах
(8.1)
где dУБТ(1) – диаметр первой ступени УБТ
dд - диаметр долота.
При бурении скважин долотами с диаметрами dд ≤ 295,3 мм в неосложненных условиях значение соотношения (8.1) выбирают ближе к верхнему пределу (0,85), а при бурении большими диаметрами или в осложненных условиях его принимают вблизи нижнего предела (0,65).
Рекомендуется, чтобы при бурении забойными двигателями их диаметр был равен, или несколько больше диаметра нижней ступени УБТ. В табл. 8.1 даны подобранные по формуле (8.1) диаметры забойных двигателей и первых ступеней УБТ.
В зависимости от применяемого способа и условий бурения по табл. 8.2 выбирают тип УБТ.
Характеристика УБТ
Таблица 8.2
| Тип | Диаметры, мм | Масса 1м, кг | Момент свинчивания, кН.м, при группе прочности материала | ||||||||||
| Наружный | Внутренний | Д | К | Л | М | ||||||||
| УБТС2-120 | 63,5 | - | - | 7-14 | 8-16 | ||||||||
| УБТС2-133 | 84,0 | - | - | 10-22 | 12-27 | ||||||||
| УБТ-146 | 97,6 | 10-16 | 12-19 | - | - | ||||||||
| УБТС2-146 | 103,0 | - | - | 13-31 | 15-36 | ||||||||
| УБТ-178 | 145,0 | 19-32 | 22-38 | - | - | ||||||||
| УБТС2-178 | 156,0 | - | - | 25-64 | 29-74 | ||||||||
| УБТ-203 | 192,0 | 31-54 | 37-64 | - | - | ||||||||
| УБТС2-203 | 214,6 | - | - | 36-93 | 41-107 | ||||||||
| УБТ-219 | 225,1 | 27-46 | 31-54 | - | - | ||||||||
| УБТС2-229 | 273,4 | - | - | 41-107 | 47-123 | ||||||||
| УБТ-245 | 267,4 | 40-69 | 47-82 | - | - | ||||||||
| УБТС2-254 | 336,1 | - | - | 67-178 | 78-205 | ||||||||
| УБТС2-273 | 397,9 | - | - | 69-181 | 79-210 | ||||||||
| УБТС1-299 | 489,5 | - | - | 70-186 | 81-215 | ||||||||
Желательно сбалансированные УБТС1 и УБТС2 использовать при роторном способе бурения и бурении в осложненных условиях; горячекатаные УБТ – при бурении с забойными двигателями.
Для обеспечения планового перехода по жесткости от КНБК к бурильным трубам число ступеней в компоновке КНБК должно быть таким, чтобы при переходе к БТ и переходах между ступенями выполнялось условие
(8.2)
где n = 1,2 …. Номер ступени УБТ, отсчитываемый снизу вверх. При переходе от последней ступени УБТ к бурильным трубам в соотношении (8.2) следует принимать dубт (n+1) = dн. Нижняя (первая) секция УБТ многоразмерной компоновки КНБК, предназначенная для создания основной части нагрузки на долото, должна иметь длину
lУБТ(1) = λ1 lУБТ (8.3)
где lУБТ – общая длина УБТ, м;
λ1 = 0,7÷0,8 – эмпирический коэффициент. В осложненных условиях бурения его уменьшают до λ ≥ 0,4. Если УБТ одноразмерная, то λ1=1.
На практике число ступеней УБТ в КНБК обычно не превышает трех. Общую длину УБТ при одно-двух-и трехразмерной конструкции КНБК в зависимости от нагрузки на долото, угла наклона скважины и плотности промывочной жидкости определяют по формуле
где Pд – осевая нагрузка на долото, Н; Gзд – масса забойного двигателя, кг; ρ, ρм – плотность жидкости и материала УБТ, кг/м3; g – ускорение силы тяжести, м/с2, qубт(1), qубт(2), qубт(3) – масса погонного метра первой, второй и третьей ступени УБТ, кг/м ; n – число ступеней УБТ; α – угол отклонения УБТ от вертикали, град ( в вертикальных скважинах α = 0). Для трехразмерной КНБК n = 3; для двухразмерной qубт(3) = 0, n = 2; для одноразмерной qубт(2) = qубт(3) = 0 и λ1 = 1.
Для определения общей длины lубт следует вначале задаться коэффициентом λ1. Если КНБК двухразмерная, то длина первой ступени lубт(1) вычисляется по формуле (8.3), второй lубт(2) = lубт - lубт(1).
Если КНБК трехразмерная, то длина второй и третьей ступеней находится по формуле
(8.5)
Для обеспечения прочности резьбовых соединений УБТ между собой должны крепиться с крутящими моментами, приведенными в табл. 8.2.
Общий вес компоновки вместе с забойным двигателем в жидкости вычисляется по формуле
(8.6)
Общая длина компоновки
lкнбк = lзд + lубт(1) + lубт(2) + lубт(3) (8.7)