Расчет частоты вращения долота

Проектируемая частота вращения долота, при которой обеспечивается необходимое время контакта вооружения долота с забоем для достижения объемного разрушения пород на забое скважины, определяется по формуле [9]

, об/мин, (50)

где G_дин - динамическая осевая нагрузка на долото (таблица 30), кН,

с = 5100 м/с - скорость звука в динамически активном участке низа бурильного инструмента,

E = 2,1 × 10¹¹ Па - модуль упругости,

F - площадь поперечного сечения вала ГЗД, м²,

R_м = (0,5 ¸ 0,7) × R_д - мгновенный радиус долота, м,

t_к - время контакта вооружения долота с забоем (таблица 28), млс,

b - угол наклона оси шарошки к оси долота,

K_вд - коэффициент вдавливания.

Исходные данные и результаты вычислений по формуле (50) заносим в таблицу 33.

Таблица 33 - Расчет частоты вращения долота

Интервал бурения, м	Gдин , кН	F , м2	tк , млс	Kвд	Rм , м	n , об/мин
0-40	5,83	-			0,1417
40-700(705)	7,56	0,0052	2,6		0,0767
700(705)-975(984)
975(984)-1740(1756)
1740(1756)-1990(2585)

Примечание: в скобках указана глубина скважины по стволу.

Расчет максимальной величины давлений на выкиде буровых насосов

Для расчета максимального давления на выкиде насосов Р_max при бурении с забойными двигателями следует применить метод, приведенный в [11]. Расчет Р_max позволяет выбрать тип бурового насоса.

Величина Р_max , МПа, определяется по формуле

, (51)

где G_max - максимальная нагрузка на долото в интервале, кН.

Величина Р_max для интервала 40-700(705) м рассчитывается при следующих исходных данных: G_max = 50,4 кН; Т_П = + 25 кН, F_Р = 0,0177 м², Р_ОЧ = 0,19 МПа; Gвр =7,24 кН.

МПа.

Расчет Р_max для последующих интервалов аналогичен. Исходные данные для расчетов и их результаты в таблице 34.

Таблица 34 - Максимальное давление на выкиде буровых насосов по интервалам бурения

Интервал, м	GВР , кН	Gmax , кН	FР , м2	ТП , кН	VМ, м/с	Рmax, МПа
40-700(705) 700(705)-975(984) 975(984)-1740(1756) 1740(1756)-1990(2585)	7,24 17,71 17,57 3,79	50,4 78,74 82,88	0,0177 0,0123 0,0123 0,0109	1,5	0,013 0,01 0,008 0,008	5,98 7,97 8,81 11,55

Основные параметры режима бурения скважины представлены в виде таблицы 35.

Таблица 35 - Режим бурения