Файл: Бурение геологоразведочной скважины на полиметаллические руды глубиной 700 м.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 122
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор геолого-технических условий бурения
2. Анализ современного состояния техники и технологии бурения разведочных скважин на объекте работ
3. Выбор и обоснование способа бурения
4. Проектирование конструкции скважины
5. Выбор бурового инструмента и оборудования
6. Проектирование технологического режима бурения
7. Мероприятия по предупреждению и ликвидации осложнений и аварий при бурении скважин [4]
1. Предупреждение аварий с обрывами бурильных труб
2. Предупреждение аварий с породоразрушающим инструментом
3. Предупреждение аварий в результате прихватов бурильных колонн
1. Проверка мощности двигателя на бурение
2. Определение давления нагнетания бурового насоса
3. Расчет мощности на выполнение спускоподъемных операций и определение рациональной скорости подъема инструмента
Выбор оснастки талевой системы:
Сперва, необходимо определиться с количеством подвижных ветвей каната в оснастке. Это можно сделать по формуле (9.3.1):
, (9.3.1)
Где - количество ветвей в оснастке; - нагрузка на крюк при подъеме колонны бурильных труб, Н; - максимальная грузоподъемность лебедки, Н; - кпд талевой системы; грузоподъемность лебедки .
, (9.3.2)
Где К=1,2; L- длина колонны бурильных труб, м; - длинна сжатой части колонны, м; q- масса 1 м б.т.; - плотность очистного агента, кг/ ; - плотность материала бурильных труб, кг/ ; - коэффициент трения; - зенитный угол (в данном случае он равен 0, так как по заданию проектируется вертикальное бурение скважины).
, (9.3.3)
Где Р- осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент, Н.
Имеющиеся данные:
q=6 кг/м;
К=1,2; L=700 м;
=1100 кг/ ;
=8000 кг/ (высчитал, исходя из наружного и внешнего диаметров бурильных труб и массы их одного метра); Р=800 Н; =0,95.
Если подставить эти значения в формулы (9.3.1)-(9.3.3), то получим:
, тогда:
Таким образом по формуле, получаем:
Это означает, что в талевой оснастке, для выполнения СПО, необходимо иметь два подвижных каната.
4. Расчет мощности двигателя на подъем бурового снаряда
Необходимая мощность двигателя для поднятия колонны бурильных труб рассчитывается по формуле необходимая мощность двигателя:
(9.4.1)
Где - необходимая мощность двигателя, Вт; - скорость подъема крюка, м/с; - кпд передач от двигателя до барабана лебедки ( = * , =0,9, =0,95); - коэффициент перегрузки двигателей ( =1,7).
рассчитывается по формуле (9.4.2) исходя из количества подвижных ветвей в системе и скорости наматывания каната на барабан:
(9.4.2)
Таким образом, при =2 м/с, получим:
Если сравнить данное значение мощности с мощностью электродвигателя СКБ-4 (24 кВт), что выбранный буровой станок не сможет поднимать колонну бурильных труб длинной 700 м со скоростью 2 м/с. Значит необходимо понизить скорость поднятия.
Если выбрать =1,6 м, то получим:
То есть скорость 1,6 м/с является предельной скоростью подъема колонны бурильных труб. Известно, скорость подъема Б.Т. регламентирована и не должна превышать 2 м/с. То есть первые 500-550 метров, можно использовать двигатель на всю мощность и получить скорость намотки 2 м/с, с целью уменьшения времени на СПО.
9. Организация буровых работ
Для быстроты выполнения поставленной задачи, необходимо определиться с количеством буровых установок. Данную работу можно выполнить за полтора месяца с учетом небольших задержек связанных с сборкой/разборкой буровой вышки, приготовлением бурового раствора и с возможными неполадками на буровой.
Допустим, что бурение идет со скоростью 500 м/станко-месяц. Тогда необходимое количество буровых установок для бурения проектируемой скважины будет рассчитываться по формуле (10.1):
, (10.1)
Где L- проектируемая глубина скважины, м; m-количество скважин; V- проектируемая коммерческая скорость бурения, м/станко-месяц (V=500 м/станко-месяц); t-продолжительность буровых работ, месяц (
t=1,5 месяца); - коэффициент использования имеющегося парка буровых установок ( =0,7).
Таким образом, подставив имеющиеся значения в формулу (10.1) получаем:
Для бурения проектируемой скважины при данных условиях достаточно использовать один буровой станок.
Среднее количество бурового инструмента, необходимого для бурения скважины 700 АС 59 П 6 (89Н) 43 (73Н) 76 Т 43:
Обсадные трубы: 7-8 шт
Бурильные трубы 50 диаметра: 7-8 шт
Муфты/замки: 6 шт
Коронки типа СМ-3: не меньше 5 шт
Бурильные трубы ЛБТ 55 диаметра: 117 шт
Алмазные коронки типа К-01-1: не меньше 13
Алмазные коронки типа К-90-2: 1-2 шт
Алмазные коронки типа К-01-2: не меньше 11
Алмазные коронки типа К-01: 2-3 шт
Алмазные коронки типа К-01: не меньше 8
Рациональным графиком работы будет являться график, состоящий из трех смен, сменяющихся каждые 8 часов. В каждой смене работают 2 человека: бурильщик и его помощник.
Заключение
В данном курсовом проекте мне необходимо было продемонстрировать свои знания в области бурения на твердые полезные ископаемые и спроектировать геологоразведочную скважину глубиной 700 метров. Для выполнения поставленной задачи я пользовался дополнительной литературой, рекомендованной преподавателем. Самое главное в этой курсовой работе для меня было, это приобрести представления о том, как проектировать скважины, делать расчеты, связанные с техническими средствами оборудования для бурения, научиться правильно подбирать промывочные жидкости для пород, обладающих разными физико-механическими свойствами, а так же делать правильный выбор бурового станка, бурового насоса, талевой системы, бурильных труб и долот. Все расчеты делал сам с применением данных из учебной литературы.
Список использованной литературы
1. Михайлова «Техническое проектирование колонкового бурения», издательство «Недра» 1985
. Калинин, Ошкордин, Питерский, Соловьев «Разведочное бурение», издательство «Недра» 2000
. www.spb-geotech.ru
. www.rigs.pro