Способ определения работы талевого каната

 

Изобретение относится к технике бурения скважин Цель изобретения - повышение точности при работе на плавучих судах, испытывающих вертикальную качку Заме ряют нагрузки на канат при проведении операций спуска-подъема с бурильным инструментом и при бурении. Замеряют перемещение каната Наработку определяют суммированием всех произведений нагрузок на соответствующие им перемещения и сравнивают ее величину с предельно допустимой Замеряют средние величины размаха и периода вертикальной качки. А также замеряют времена спуска-подъема бурильных свечей и талевого блока, время бурения, веса бурильного инструмента и талевого блока с компенсатором вертикальных перемещений . Затем определяют наработку при операциях спуска-подъема по математической формуле, приведенной в описании. fe

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Е 21 В 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М/Б = 2 h — (С4» + О), (2) (21) 4699396/03 (22) 27.04.89 (46) 07.06,91. Бюл. № 21 (71) Научно-исследовательский и проектный институт по освоению месторождений нефти и газа "Гипроморнефтегаз" (72) А.Г.Тагиев (53) 622.242(088.8) (56) Цемошевич П.М, и др. Анализ долговечности талевых канатов буровых установок.—

Нефтяное хозяйство, ¹ 10, 1985, с. 36-40.

Авторское свидетельство СССР

¹ 868054, кл. E 21 В 45 00, 1979. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТЫ ТАЛЕВОГО КАНАТА (57) Изобретение относится к технике бурения скважин, Цель изобретения — повышеИзобретение относится к технике бурения скважин с плавсредств и может быть использовано для определения наработки каната.

Целью изобретения является повышение точности.

Способ включает замер нагрузок на талевой канат при проведении СПО с бурильным инструментом и при бурении, замер перемещений каната и определение работы каната суммированием всех произведений нагрузок на соответствующие им перемещения, Кроме того. осуществляют замеры средних величин размаха и периода вертикальной качки полупогружной плавучей буровой установки (ППБУ), средних времен спуска-подьема бурильной свечи и талевого блока, времени бурения, весов бурильного инструмента и талевого блока (включая вес компенсатора вертикальных

БЫ„1654521 А1 ние точности при работе на плавучих судах, испытывающих вертикальную качку. Замеряют нагрузки на канат при проведении операций спуска-подъема с бурильным инструментом и при бурении. Замеряют перемещение каната. Наработку определяют суммированием всех произведений нагрузок на соответствующие им перемещения и сравнивают ее величину с предельно допустимой. Замеряют средние величины размаха и периода вертикальной качки. А также замеряют времена спуска-подъема бурильных свечей и талевого блока, время бурения. веса бурильного инструмента и талевого блока с компенсатором вертикальных перемещений. Затем определяют наработку при операциях спуска-подъема по математической формуле, приведенной в описании. перемещений бурильного инструмента), и производят расчет наработки таяевого каната при СПО и бурении соответственно по формулам

М/спО = — 2 1 + h

2) r ti+tg

Т

Qo +

2+Ь О (1) где ЬХ вЂ” соответственно средние величины размаха, м, и периода, с, вертикальной качки ППБУ;

t>, 1г — соответственно средние времена спуска-гюдъема бурильной свечи и талевого блока. с;

1654521 (5) W М4, k=1

N=!/! и и 9 1

+ +И вЂ” 0

55! — длина бурильной свечи,м;

Qo — вес талевого блока, включая вес компенсатора вертикальных перемещений бурильного инструмента, м;

0 — ssec бурильного инструмента, т;

L — глубина спуска бурильного инструмента. м;

Т вЂ” время бурения, с.

Сущность способа заключается в том, что спуск бурильного инструмента в скважину состоит из N-кратного проведения цикла спуск очередной свечи — подъем талевого блока — подача и наворачивание следующей свечи. Вес на крюке при k-м выполнении этого цикла (спуске k-й свечи) равен

0к-Qo+ k —, k=1,N

N (2

3а один период качки перемещение

ППБУ, а значит и каната равно 2h, всего же во времени спуска свечи укладывается

t1/t таких периодов. После спуска свечи производится работа по подъему талевого блока. Поэтому работа каната при спуске k-й свечи соответствует

Ю4 = (! + 2h — )О!, 41 + 2h — )Оо (4) т

Работа каната при спуске бурильного инструмента на глубину L равна откуда с учетом (3) и (4) и соотношений следует формула (1). Коэффициент 2 добавлен для учета работы при подьеме. При этом вместо времени спуска свечи необходимо понимать среднее арифметическое времени спуска свечи и времени ее подъема. Аналогично, вместо времени подъема талевого блока поднимается среднее время подъема и спуска.

Далее, за время бурения Т, проводимое для небольших значений качки без задействования компенсатора вертикальных перемещений, бурильного инструмента, ППБУ(и

Т канат) совершают — периодов перемещвТ ний. Изменение веса бурильного инструмента при механическом бурении и наращивании можно не учитывать. Из этих соображений и следует формула (2).

Способ осуществляют следующим образом, При замеренных средних значениях h =

0,5 м, т = 9 с производят спуск бурильного инструмента на глубину L = 3000 м. Вес талевого блока с компенсатором Q = 50 т, вес бурильного инструмента Q = 90 т, Среднее время спуска бурильной свечи равно 30 с, ее подъема 50 с, так что среднее время спускаподъема ts =40 с. Аналогично, среднее время спуска-подъема талевого блока 1г = 20 с. По фомуле (1) Фlспо =- 956 r км = 0,96 тыс.т км.

За время бурения Т = 20 ч = 20 3600 с по формуле (2) Wp = 1120 т км = 1,12 тыс.т км.

Прибавив полученное значение суммарной работы талевого каната при этом добавлении 2,08 тыс.т км к предыдущей наработке каната и сравнив с предельной наработкой (15-30 тыс.т км), судят î дальнейшей работоспособности каната или о необходимости его замены.

Формула изобретения

Способ определения роботы талевого каната, включающий замер нагрузок на канат при проведении спуско-подьемных операций с бурильным инструментом и при бурении, замер перемещений каната, определение наработки суммированием всех произведений нагрузок на соответствующие им перемещения и сравнение ее величины с предельно допустимой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности при работе на плавучих полупогружных буровых установках и буровых судах, испытывающих вертикальную качку, замеряют средние величины размаха и периода вертикальной качки, средние времена спуска-подъема бурильной свечи и талевого блока, время бурения, массу бурильного инструмента и талевого блока с компенсатором вертикальных перемещений, наработку при спуско-подъемных операциях определяют по формуле

ЧЧспо - — 2 + h г! г t1 + Сг

0o + где h, t - соответственно средние величины размаха.м. и периода, с, вертикальной качки плавсредства;

t1, O — соответственно средние времена спуска-подъема бурильной свечи и талевого блока,.c; ! — длина бурильной свечи, м:

1654521

0Π— масса талевого блока, включая массу компенсатора вертикальных переме це- а ний бурильного инструмента, т;

0 — масса бурильного инструмента, т;

1 — глубина спуска бурильного инстру- 5 мента, м;

Т вЂ” время бурения, с, наработку при бурении — по формуле

Составитель А.Меньшиков

Техред М. Моргентал Корректор М,Пожо

Редактор А.Мотыль

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

Заказ 1937 Тираж 363 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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