Программный модуль «Расчёт колонны бурильных труб» предназначен для проектного формирования рациональной конструкции бурильных колонны, удовлетворяющей всем инженерным требованиям по несущей способности и оперативной проверке вариантов компоновки колонны в случае изменившегося состава колонны или условий бурения по сравнению с проектными. Расчет ведется согласно руководящему документу «Инструкция по расчету бурильных колонн для нефтяных и газовых скважин №10-13/289» (срок введения с 01.07.97 г.).
Модуль решает следующие задачи:
- Расчет количества ступеней УБТ для обеспечения плавного перехода по жесткости от КНБК к бурильной колонне;
- Расчет длины нижней (наддолотной) ступени УБТ для обеспечения требуемой осевой нагрузки на долото;
- Автоматический подбор диаметров УБТ для верхних ступеней;
- Автоматический подбор и расстановка центраторов на УБТ;
- Выбор диаметров бурильных труб и замковых соединений;
- Расчет секций бурильной колонны на статическую прочность и прочность по усталости;
- Расчет длин секций бурильной колонны, при которых осуществляется минимальная замена труб при переходе от одной технологической операции к другой;
- Расчет веса бурильной колонны;
- Расчет растягивающих нагрузок, изгибающих, крутящих моментов и соответствующих им напряжений для нижних сечений секций и в точках смены участка профиля;
Исходными данными для программного модуля являются:
- профиль скважины (проектный для задачи синтеза колонны, проектный с учетом реально пробуренного участка - для задач оперативного анализа);
- способы бурения по участкам одинаковой буримости;
- число оборотов ротора, в случае роторного бурения;
- конструкция скважины (размеры обсадных колонн, диаметры долот);
- плотность бурового раствора;
- перепад давления на долоте;
- масса и длина КНБК.
Результатами решения задачи проектного выбора рациональной конструкции являются:
- количество секций КБТ;
- характеристики бурильных труб каждой секции;
- типы замковых соединения для каждой секции;
- допустимые глубины спуска на клиньях КБТ;
- масса КБТ посекционно и с нарастающим итогом с учетом КНБК.
При оперативной проверке вариантов компоновки колонны рассчитываются эпюры распределения напряжений и коэффициенты запасов прочности для проверяемых секций. В случае проектирования КБТ возможны два варианта формирования номенклатуры бурильных труб, используемых в расчетах:
- Использование только «рекомендованных» бурильных труб, т. е. труб, которые имеются у бурового предприятия в наличии и отбираются для расчетов в специальном интерфейсе.
- Использование всего разнообразия бурильных труб, внесенных в справочник программного комплекса. Применяется, когда буровую колонну невозможно сформировать из рекомендованных бурильных труб и предлагает рекомендации по расширению номенклатуры бурильных труб бурового предприятия.
При проектировании КБТ существует возможность задать интервалы скважины, бурение которых необходимо проводить одной и той же бурильной колонной. Результаты проектирования КБТ формируются в виде отчетов в формате Excel.
