ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 399
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
переменного тока.
В случае прекращения подачи энергии от высоковольтной сети, аварийное питание бурового оборудования осуществляется от аварийной дизель-электрической станции.
При выборе буровой установки должны выполняться следующие
условия:
GКР/ Qбк 0,6,
GКР/ Qоб 0,9,
GКР/ Qпр1,
где Gкр – допустимая нагрузка на крюке, тс; Qок – максимальный вес бурильной колонны, тс; Qоб –максимальный вес обсадной колонны, тс; Qпр –параметр веса колонны при ликвидации прихвата, тс.
Максимальный вес бурильной колонны составляет QБК =98тс. Максимальный вес обсадной колонны составляет QОБ =101,3 тс.
Параметр веса колонны при ликвидации прихвата определяется по формуле 2.45:
Qпр kQmax ,
(2.45)
где k – коэффициент увеличения веса колонны при ликвидации прихвата (k =1,3); Qмах – наибольший вес одной из колонн, тс.
По условию 2.42:
По условию 2.43:
Qпр
По условию 2.44:
200 / 143, 4 1, 39 1.
Из вышеприведенных расчетов видно, что все условия выполняются, следовательно, буровая установка для бурения проектируемой скважины выбрана верно.
В соответствии с типом и размером фундаментов определяются исходя из нагрузки на грунт основания, допустимой удельной нагрузки на грунт и коэффициента запаса прочности для грунта, используемого для устройства оснований.
Фундаменты входят в заводской комплект буровой установки, поэтому дополнительные расчёты на прочность и определение площади опорной поверхности не требуются.
Расчёт фундаментов под буровое оборудование сводится к определению нагрузок на грунт основания, создаваемых весом бурового и дополнительного оборудования в процессе работы.
В соответствии с паспортными характеристиками, техническими условиями на монтаж и схемой расположения бурового оборудования и привышечных сооружений, наибольшее давление на грунт основания создаёт вышечно-лебёдочный блок.
При расчёте давления на грунт основания, кроме веса вышечно- лебёдочного блока учитывается дополнительная нагрузка от веса обсадной и бурильной колонны при проектной глубине скважины и веса бурового раствора для долива. Принято, что общая масса вышечно-лебёдочного
блока и дополнительная нагрузка равномерно распределены на 4 направляющих, опорная поверхность которых составляет 324 м2.
Расчётное давление на грунт основания рассчитывается по формуле 2.46:
Pбо 0,1(Qвлб
Qбк (Qок* K) Qбр)/ Fбо,
(2.46)
где Qвлб – вес вышечно-лебёдочного блока, т; Qбк – вес бурильной колонны, т; Qок – вес обсадной колонны, т; Кп – коэффициент, учитывающий возможность прихвата; Qбр – вес бурового раствора для долива, т; Fбо – площадь опорной поверхности фундаментов, м2.
По формуле 2.46:
Pбо
0,1(450 98 (110,3*1,5) 14) / 324 0,22кг/ см3.
Основание отсыпается песчаным грунтом различных фракций. Наиболее неблагоприятные условия связаны с применением мелких песков, насыщенных водой, нормативное давление (Pо) для которых равно 1,5 кг/см2. При этом требование к прочности Pбо< Pо выдерживается.
Коэффициент запаса прочности для грунта основания с учётом динамических нагрузок 2.47:
kпо P0 / Pбо,
(2.47)
kпо 1,5 / 0, 22 6,81 k 1, 25.
На основании расчетов выбрана установка БУ-3000 ЭУК-1М, предназначеная для кустового бурения скважин на нефть и газ до 3000 метров. Она состоит из следующих основных блоков: вышечно-лебедочного, насосного, компрессорного
и энергоблока. Первые два состоят из мелких блоков из металлоконструкций с установленным на них оборудованием и коммуникациями. В процессе разбуривания куста с точки на точку все блоки движутся с точки на точку по двум специальным направляющим. После окончания бурения оборудование демонтируется на следующий куст.
Техническая характеристика БУ-3000 ЭУК-1М приведена в таблице 2.22.
Таблица 2.22 – Техническая характеристика БУ-3000 ЭУК-1М
Проектирование бурового технологического комплекса сводится к следующим задачам: по максимальной нагрузке на крюке выбирается оснастка
талевой системы, рассчитывается количество свечей, поднимаемых на каждой скорости лебедки.
Кратность оснастки талевой системы (u) определяется по формуле 2.48:
u QMAX k,
PРАЗ
(2.48)
где РРАЗ – разрывное усилие каната (для ЛК-РО 6 31 (1+6+6/6+12) РРАЗ=746 кН, диаметр 32 мм); η – КПД талевой системы (η=0,9); k – коэффициент запаса (k=5).
Находим Qmax из перечня расчетов, приведенного ниже:
Выбираем Qmax=86,72 тс.
u 1226 5
746 0,9
9,13.
Число шкивов талевого блока рассчитывается по формуле 2.52:
T=m/2, (2.52)
T = 9,13/2 = 4,6.
Число шкивов принимается равным 5, следовательно, бурение проектируемой скважины должно производиться при оснастке 5х6.
Максимальный вес, поднимаемый на i-той передаче определяется по формуле 2.53:
G 60Nu q ,
(2.53)
ТС
MAX n D
i БЛ
где DБЛ – диаметр барабана лебедки, м (DБЛ=0,65 м); ni – частота вращения вала
В случае прекращения подачи энергии от высоковольтной сети, аварийное питание бурового оборудования осуществляется от аварийной дизель-электрической станции.
При выборе буровой установки должны выполняться следующие
условия:
GКР/ Qбк 0,6,
GКР/ Qоб 0,9,
GКР/ Qпр1,
где Gкр – допустимая нагрузка на крюке, тс; Qок – максимальный вес бурильной колонны, тс; Qоб –максимальный вес обсадной колонны, тс; Qпр –параметр веса колонны при ликвидации прихвата, тс.
Максимальный вес бурильной колонны составляет QБК =98тс. Максимальный вес обсадной колонны составляет QОБ =101,3 тс.
Параметр веса колонны при ликвидации прихвата определяется по формуле 2.45:
Qпр kQmax ,
(2.45)
где k – коэффициент увеличения веса колонны при ликвидации прихвата (k =1,3); Qмах – наибольший вес одной из колонн, тс.
По условию 2.42:
По условию 2.43:
Qпр
1,3110,3 143, 4тс.
200/ 98 2 0,6 .
По условию 2.44:
200/110,3 1,8 0,9.
200 / 143, 4 1, 39 1.
Из вышеприведенных расчетов видно, что все условия выполняются, следовательно, буровая установка для бурения проектируемой скважины выбрана верно.
В соответствии с типом и размером фундаментов определяются исходя из нагрузки на грунт основания, допустимой удельной нагрузки на грунт и коэффициента запаса прочности для грунта, используемого для устройства оснований.
Фундаменты входят в заводской комплект буровой установки, поэтому дополнительные расчёты на прочность и определение площади опорной поверхности не требуются.
Расчёт фундаментов под буровое оборудование сводится к определению нагрузок на грунт основания, создаваемых весом бурового и дополнительного оборудования в процессе работы.
В соответствии с паспортными характеристиками, техническими условиями на монтаж и схемой расположения бурового оборудования и привышечных сооружений, наибольшее давление на грунт основания создаёт вышечно-лебёдочный блок.
При расчёте давления на грунт основания, кроме веса вышечно- лебёдочного блока учитывается дополнительная нагрузка от веса обсадной и бурильной колонны при проектной глубине скважины и веса бурового раствора для долива. Принято, что общая масса вышечно-лебёдочного
блока и дополнительная нагрузка равномерно распределены на 4 направляющих, опорная поверхность которых составляет 324 м2.
Расчётное давление на грунт основания рассчитывается по формуле 2.46:
Pбо 0,1(Qвлб
Qбк (Qок* K) Qбр)/ Fбо,
(2.46)
где Qвлб – вес вышечно-лебёдочного блока, т; Qбк – вес бурильной колонны, т; Qок – вес обсадной колонны, т; Кп – коэффициент, учитывающий возможность прихвата; Qбр – вес бурового раствора для долива, т; Fбо – площадь опорной поверхности фундаментов, м2.
По формуле 2.46:
Pбо
0,1(450 98 (110,3*1,5) 14) / 324 0,22кг/ см3.
Основание отсыпается песчаным грунтом различных фракций. Наиболее неблагоприятные условия связаны с применением мелких песков, насыщенных водой, нормативное давление (Pо) для которых равно 1,5 кг/см2. При этом требование к прочности Pбо< Pо выдерживается.
Коэффициент запаса прочности для грунта основания с учётом динамических нагрузок 2.47:
kпо P0 / Pбо,
(2.47)
kпо 1,5 / 0, 22 6,81 k 1, 25.
На основании расчетов выбрана установка БУ-3000 ЭУК-1М, предназначеная для кустового бурения скважин на нефть и газ до 3000 метров. Она состоит из следующих основных блоков: вышечно-лебедочного, насосного, компрессорного
и энергоблока. Первые два состоят из мелких блоков из металлоконструкций с установленным на них оборудованием и коммуникациями. В процессе разбуривания куста с точки на точку все блоки движутся с точки на точку по двум специальным направляющим. После окончания бурения оборудование демонтируется на следующий куст.
Техническая характеристика БУ-3000 ЭУК-1М приведена в таблице 2.22.
Таблица 2.22 – Техническая характеристика БУ-3000 ЭУК-1М
| Наименование параметров | Значение параметров |
| 1 | 2 |
| Допускаемая нагрузка на крюке, кН | 2000 |
| Условный диапазон глубины бурения, м | 2000–3200 |
| Наибольшая оснастка талевой системы | 5 х 6 |
| Диаметр талевого каната, мм | 28,32 |
| Скорость подъёма крюка при расхаживании колонны и ликвидаций аварий, м/с | 0,1–0,2 |
| Скорость установившего движении при подъёме незагруженного элеватора, м/с | 1,5 |
| Мощность на приводном валу подъёмного агрегата, кВт | 550–670 |
| Проходной диаметр стола ротора, мм | 560 |
| Допускаемая статическая нагрузка на стол ротора, кН | 3200 |
| Число основных буровых насосов, шт | 2 |
| Номинальная длина свечи, м | 25 |
-
Проектирование бурового технологического комплекса
Проектирование бурового технологического комплекса сводится к следующим задачам: по максимальной нагрузке на крюке выбирается оснастка
талевой системы, рассчитывается количество свечей, поднимаемых на каждой скорости лебедки.
Кратность оснастки талевой системы (u) определяется по формуле 2.48:
u QMAX k,
PРАЗ
(2.48)
где РРАЗ – разрывное усилие каната (для ЛК-РО 6 31 (1+6+6/6+12) РРАЗ=746 кН, диаметр 32 мм); η – КПД талевой системы (η=0,9); k – коэффициент запаса (k=5).
Находим Qmax из перечня расчетов, приведенного ниже:
| Qmax1=67,11*1,3=87,24 тс; | |
| Qmax2=67,11/0,6=111,75 тс; | |
| Qmax3=1103,36/0,9=122,6 тс. | |
Выбираем Qmax=86,72 тс.
u 1226 5
746 0,9
9,13.
Число шкивов талевого блока рассчитывается по формуле 2.52:
T=m/2, (2.52)
T = 9,13/2 = 4,6.
Число шкивов принимается равным 5, следовательно, бурение проектируемой скважины должно производиться при оснастке 5х6.
Максимальный вес, поднимаемый на i-той передаче определяется по формуле 2.53:
G 60Nu q ,
(2.53)
ТС
MAX n D
i БЛ
где DБЛ – диаметр барабана лебедки, м (DБЛ=0,65 м); ni – частота вращения вала