- •2. Техническая часть
- •2.1. Физико-механические свойства.
- •2.2. Выбор технологического инструмента.
- •2.2.1. Выбор способа и вида бурения.
- •2.2.2. Разработка проектной конструкции скважины.
- •2.2.3.Выбор вида очистного агента
- •2.3.Выбор бурового оборудования и инструментов.
- •2.4.Выбор насоса.
- •2.5. Выбор породоразрушающего инструмента.
- •2.6.Колонковые наборы.
- •2.7. Бурильная колонна.
- •2.9. Выбор контрольно-измерительных приборов
- •2.10. Разработка технологических режимов бурения.
- •2.11.Твердосплавное бурение.
- •Оптимальный расход промывочной жидкости
- •2.12. Бурение алмазными коронками.
- •Значения оптимальной частоты вращения для
- •2.13. Проверочные расчеты выбранного оборудования и инструмента.
- •2.13.1. Расчет максимально потребной мощности затрачиваемой на бурение.
- •2.13.2. Проверка бурильной колонны на прочность.
- •2.14. Расчет и выбор талевой оснастки
- •2.15. Расчет буровой вышки (мачты)
- •2.16. Предотвращение и ликвидация аварий.
- •2.17.Вспомогательные работы, сопутствующие бурению
- •Типовой геолого-технический наряд для скважин
Значения оптимальной частоты вращения для
алмазной коронки КТД - 0.
Диаметр коронки, мм |
Окружная скорость, м/с |
Частота вращения, об/мин |
|
наружный |
внутренний |
||
93 |
66 |
2 |
600 |
76 |
46 |
2 |
700 |
Расход промывочной жидкости:
Q=qуд∙DН. ( 2.13.)
Результаты расчетов приведены в таблице 2.20:
Таблица 2.20.
Оптимальный расход промывочной жидкости.
Диаметр коронки, см |
Удельный расход жидкости в л/мин на 1 см наружного диаметра коронки |
Расход промывочной жидкости, л/мин |
9,3 |
5,58 |
60 |
7,6 |
4,56 |
50 |
Таблица 2.21.
Технологические параметры бурения для 1 – ой группы скважин.
Интервал бурения, м |
Категория буримости |
Диаметр коронки, мм |
Частота вращения, об/мин |
Осевая нагрузка, кН |
Расход промывочной жидкости л/мин |
0-2 |
VI |
132 |
87-118 |
8-16 |
70-120 |
2-14,8 |
VII |
112 |
118-188 |
8-16 |
40-120 |
14,8-24,8 |
VIII-X |
93 |
430-700 |
6-18 |
40-70 |
Таблица 2.22
Технологические параметры бурения для 2 – ой группы скважин.
Интервал бурения, м |
Категория буримости |
Диаметр коронки, мм |
Частота вращения, об/мин |
Осевая нагрузка, кН |
Расход промывочной жидкости л/мин |
0-2 |
VI |
132 |
87-118 |
8-16 |
120 - 200 |
2-45,3 |
VII |
112 |
118-188 |
8-16 |
120 - 200 |
45,3 – 55,3 |
VIII-X |
93 |
430-700 |
6-18 |
30 - 60 |
2.13. Проверочные расчеты выбранного оборудования и инструмента.
2.13.1. Расчет максимально потребной мощности затрачиваемой на бурение.
Мощность бурового агрегата зависит от двух основных процессов: собственно бурения, в результате которого осуществляется углубление скважины, и спуско-подъемных операций. Определяющими для выбора необходимой мощности привода, как правило, являются затраты мощности на бурение.
Мощность двигателя, расходуемая в процессе собственно бурения, складывается из трех основных составляющих:
Nб=Nз + Nт + Nст, кВт, ( 2.14.)
где: Nз – мощность, расходуемая на забое скважины, кВт;
Nт – мощность расходуемая на вращение бурильных труб в скважине, кВт;
Nст– Мощность, расходуемая в трансмиссии и других узлах бурового станка, кВт.
, ( 2.15.)
где: P – осевая нагрузка на коронку, ДаН;
n – Частота вращения, об/мин;
DСР – Средний диаметр коронки, м.
,кВт.
, кВт, ( 2.16.)
где: NХВ – Мощность на холостое вращение колонны бурильных труб, кВт;
Nдоп – Дополнительная мощность, затрачиваемая на вращение сжатой части бурильной колонны, кВт.
, кВт, ( 2.17.)
где: - радианный зазор, м;
; ( 2.18.)
= 0,093 – 0,05/ 2= 0,0215 м;
Nдоп=2,45∙10-4∙0,0215∙1210∙480 = 3,05 кВт.
Для скважин с высокими частотами вращения колонн бурильных труб мощность на холостое вращение находится из формулы:
, кВт, ( 2.19.)
где: RC – коэффициент учитывающий влияние смазки промывочной жидкости (RC =1,0);
q – Масса одного метра бурильной колонны, кг.
d – Наружный диаметр
кВт.
NТ = 5,1 +3,05 =8,15 кВт.
Мощность, расходуемая, в трансмиссии и других узлах бурового станка рассчитывается по формуле:
, кВт, ( 2.20.)
где: А – коэффициент, учитывающий потери мощности в элементах трансмиссии, независящий от числа оборотов;
В – коэффициент, зависящий от числа оборотов.
Nст = 5,1 + 2,1∙10-3∙480= 6,55 кВт.
Суммарная мощность на бурение составляет:
Nб = 9,23 +8,15 + 6,108 = 23,48 кВт.
Полученный результата удовлетворяет условию, что суммарная мощность, потребная на бурение, меньше мощности электродвигателя станка выбранного для работы 21,8 кВт < 30 кВт. [2].