Проектирование подачи бурового раствора, выбор типа бурового насоса и проектной величины подачи (расхода)

Определяем технологически необходимую величину расхода промывочной жидкости, удовлетворяющей требованиям процесса углубления скважины:

- технологически необходимая величина расхода.

(28)

- коэффициент гидросопративлений, м^-4

- соответственно учитывают сопротивления в манифольде и стояке, буровом шланге, вертлюге, ведущей трубе и долоте.

м^-4

а_д = 0, т.к. перепад P_ДТ введен в числитель формулы (28).

- коэффициент гидросопротивлений, зависящих от L, м^-5,

- длины секций бурильной колонны с разными диаметрами и толщинами стенок труб, м.,

для ЛБТ , УБТ, ТБВ. (29)

- внутренний диаметр труб, м.

Считаем

м^-4

м^-4

м^-4

; (30)

d_н – наружный диаметр труб, м.

Считаем

м^-4

м^-4

м^-4

м³/c= 33 л/с

Исходя из полученных данных, выбираем буровой насос НБТ-600.

Мощность насоса 600 кВт,

Полезная мощность 540 кВт

гидравлическая 500 кВт.

Число двойных ходов поршня в 1 мин – 135.

Внутренний диаметр цилиндровых втулок 160мм.

Расход минимальный 19,1л/с,

максимальный 42,9 л/с.

Давление на выходе наименьшее 11,3МПа,

наибольшее 25 МПа.

Обоснование модели ГЗД.

Рассчитываем момент сопротивлений при работе турбобура (с долотом) в процессе углубления скважины:

(31)

(32)

- удельный момент при работе долота на углубление скважины,

(33)

R – радиус долота, м;

- коэффициент трения (сопротивления) вооружения долота о породу;

, так как породы средней твердости выбираем .

Н·м/кН.

- статическая составляющая осевой нагрузки на долото, кН;

(34)

кН.

- момент, расходуемый на трение долота о стенки скважины.

, (35)

Н·м.

- момент, расходуемый на сопротивление в осевой опоре.

(36)

µ_п - коэффициент сопротивления в осевой опоре турбобура, µ_п = 0,19,

, (37)

,

Н·м

Н·м

Согласно полученным данным: = 392 об/мин; Q_тн = 33 л/c

принимаем двигатель типа: 3ТСШ1-195

с характеристиками: n_оп = 395 об/мин; Q_тн = 30 л/c

Расчет диаметров выходных отверстий насадок бурового долота (диаметра струйных насадок)

, (38)

К_н- количество насадок долота, К_н=3;

- коэффициент, учитывающий потери давления при течении промывочной жидкости в долоте и на выходе струи из насадок, ;

м.

Принимаем диаметр насадок d_н = 12 мм.

Список использованной литературы

1.Кулябин Г. А. Технология углубления скважин на нефть и газ. Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2001. – 160с.

2.Северинчик Н. А. Машины и оборудование для бурения скважин. М.: Недра, 1986. - 368с.

3.Иогансен К. В. Спутник буровика: Справочник. М.: Недра, 1986. – 294с.

4.Абрамсон М. Г., Байдюк Б.В., Зарецкий B.C. и др. Справочник по механическим и абразивным свойствам горных пород нефтяных и газовых месторождений. М.: Недра, 1984. – 207с.

5.Кулябин Г. А. Методические указания по курсу "Технология бурения глубоких скважин" для проектирования режима бурения с забойными двигателями и самостоятельной работы студентов специальности 0908. Часть 1. - Тюменский индустриальный институт: Тюмень, 1990. – 30с.

6.Кулябин Г.А. Методические указания по курсу "Технология бурения глубоких скважин" для проектирования режима бурения с забойными двигателями и самостоятельной работы студентов специальности 0908. Часть II. - Тюмень, 1990. - 84с.

7.Кулябин Г. А. Методические указания по курсу "Технология бурения глубоких скважин" для расчетов параметров режима турбинного бурения и выбора модели забойного двигателя. - Тюменский индустриальный институт: Тюмень, 2003. – 16с.