Файл: Учебное пособие по курсу Технология бурения разведочных скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые. (Первая часть). Ученое пособие. М. изд. Рггру, 2007.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 1543
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Основные размеры шарошечных долот для сплошного бурения
Основные параметры лопастных долот
Типоразмеры алмазных долот и долот, оснащенных синтетическими алмазами
Основная характеристика установок эксплуатационного и
Основные параметры буровых установок для сверхглубокого бурения
Основные параметры буровых насосов
Техническая характеристика роторов
Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок
Основные технические характеристики превенторов
Размеры, масса и жесткость стальных бурильных труб
где ηо = 0,98 0,96 – коэффициент объемной подачи для исправного насоса; ηГ = 0,97 0,98 – гидравлический КПД, оценивающий потери мощности в каналах входного и выходного коллектора, гидравлической коробке и клапанах; ηМ = 0,80 0,87 – механический КПД насоса при работе на полезной мощности.
Пример 4.4. Выбрать тип и количество буровых насосов для бурения различных интервалов скважины глубиной Н = 3300 м для условий, приведенных в табл. 4.8.
Бурильные трубы с приварными замками и высаженными концами ТБПВ диаметром 127 мм с толщиной стенки 9 мм; УБТ диаметром dУ = 75 мм и длиной lУ = 180 м.
Р е ш е н и е. По формуле (4.3) полезная мощность насосов, необходимая для прокачки бурового раствора при бурении (в кВт):
Таблица 4.5
Наименование обсадной колонны | Диаметр , мм | Толщина стенок, м | Глубина спуска, м | Вес 1 м колонны q, Н/м |
Кондуктор Промежуточная Эксплуатационная | 351 244,5 146 | 10 10 8, 9 и 10 | 450 3500 4500 | 825 569 313* |
* Усредненный вес 1 м обсадной колонны. |
под кондуктор
Nн.к = 0,058 ·16 · 106 = 928 · 103 Вт = 928 кВт;
под промежуточную колонну
Nн.п.к = 0,04 · 17,8 · 106 = 712 кВт;
открытого ствола
Nн.о.с + 0,025 · 16,5 · 106 = 412,5 кВт.
Для заданных условий из табл. 4.6 можно выбрать насос У8-7МА2 гидравлической мощностью 700 кВт и приводной 825 кВт.
При бурении под кондуктор полезная мощность, развиваемая двумя насосами
Nн = 2Nн (к) = 2 · 700 = 1400 кВт;
запас полезной мощности насосов
1400 – 928 = 472 кВт.
Для бурения второго интервала скважины требуется полезная мощность 712 кВт, вследствие чего этот интервал следует бурить также двумя насосами с запасами мощности
700 ∙ 2 -712 = 1400 – 712 =688 кВт
Мощность двигателя привода насоса определяется из выражения (4.4)
Nо = 700/0,8 = 875 кВт,
где ηн.а = 0,97 · 0,97 · 0,85 0,8. (см. ф-лу 4.5)
Таблица 4.6
Основные параметры буровых насосов
Параметры | БРН-1 | У8-6МА2 | У8-7МА2 | УНБ-1250 |
Мощность, кВт приводная гидравлическая Максимальное число двойных ходов поршня в 1 мин Ход поршня, мм Давление, МПа, подача, л/с, при диаметре втулок, мм: 130 140 150 160 170 180 190 200 Частота вращения приводного вала, мин-1 Габариты, мм: длина ширина высота Масса, т | 367 294 72 300 19,6/15,0 14,6/17,8 14,1/20,8 12,3/24,0 10,8/27,2 9,6/31,0 - - 310 3969 2630 2702 14,76 | 585 500 65 400 25,0/18,9 22,3/22,7 19,0/26,7 16,3/31,0 14,3/35,5 12,5/40,4 11,1/45,5 10,0/50,9 325 3020 5100 3300 26,73 | 825 700 65 400 - 32,0/22,3 27,2/26,3 23,4/30,5 20,4/35,0 18,0/39,8 15,9/44,8 14,2/50,2 332 3340 5610 3380 33,7 | 1250 1060 60 450 - - 40,0/26,7 35,0/31,1 30,5/35,7 26,5/40,7 23,6/45,4 21,0/51,4 265 3890 6740 3400 47,2 |
Таблица 4.7
Основные параметры компрессоров
Изготовитель | Шифр | Подача Q, м3/мин* | Максимальное давление Р, МПа | Мощность на валу N, кВт |
Россия Италия Австрия Румыния | КС-20/45 КС-16/100 КПУ-16/100 КПУ-16/250 УКП-80 СД-15/25 4НО/2а-М VBC-3438W3 МС-10 ЕС-10 1V15/7 2V30/7 3V45/7 XOB 163 | 20 16 16 16 8 15 18 40 10 10 15 30 45 17-21 52 | 4,5 10,0 10,0 25,0 8,0 25,0 8,0 4,0 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 10,0 3,0 | 255 300 300 251 173 220 223 356 77-88 75 100 200 300 160 500 |
* В стандартных условиях. |
Таблица 4.8
Наименование обсадной колонны | Диаметр обсадной колонны, мм | Глубина спуска, м | Диаметр долота, мм | Q, м3/с | Давление бурового насоса в нагнетатель-ной линии, МПа |
Кондуктор Промежуточная Открытый ствол | 323,9 244,5 - | 420 2100 - | 444,5 295,3 215,9 | 0,058 0,04 0,025 | 16,0 17,8 16,5 |
Основные параметры ротора (проходное отверстие в столе, допускаемая статистическая нагрузка, частота вращения его и мощность) выбираются в соответствии с требованиями, предъявляемыми технологией бурения. Основные характеристики роторов приведены в табл. 4.9.
Диаметр проходного отверстия ротора должен быть достаточным для спуска долот и обсадных труб, используемых при бурении и креплении скважин
Dп.о = Dд.н + , (4.5) где Dд.н – диаметр долота при бурении под направление, мм; - диаметральный зазор, необходимый для свободного прохода долота, мм, = 30 50 мм.
Таблица 4.9
Техническая характеристика роторов
Параметры | ВЗБТ | Уралмашзавод | ||||
Р-460 | Р-560 | Р-560 | Р-700 | Р-950 | Р-1260 | |
Допустимая нагрузка на стол, МН статическая при частоте вращения 100 об/мин Наибольшая частота вращения стола, об/мин Диаметр отверстия в столе, мм Условный диапазон глубин бурения, м Статическая грузоподъ-емность подшипника основной опоры, МН Передаточное отноше-ние конической пары Максимальная мощность, кВт Габариты, м: длина ширина высота Масса, т Вместимость масляной ванны, л | 2,7 1,2 300 460 600-1250 2,58 3,15 200 1,94 1,18 - 3,1 - | 3,0 1,78 350 560 1600-2500 4,10 2,7 280 2,31 1,35 0,75 5,7 - | 4,0 1,78 250 560 2500-4000 8,42 3,61 370 2,31 1,62 0,75 5,8 22 | 5,0 2,3 250 700 3200-5000 9,00 3,13 370 2,27 1,54 0,68 4,8 55 | 6,3 3,2 250 950 4000-8000 9,67 3,81 500 2,42 1,85 0,75 7,0 55 | 8,0 3,2 200 1260 6500-12500 12,5 3,96 600 2,87 2,18 0,78 10,27 92 |
Допускаемая статическая нагрузка на стол ротора должна быть достаточной для удержания в неподвижном состоянии наиболее тяжелой обсадной колонны, но одновременно не превышать статической грузоподъемности подшипника главной опоры стола ротора:
Мmax Gдоп Gо, (4.6)
где Мmax – вес наиболее тяжелой обсадной колонны, кН; Gдоп – допускаемая статическая нагрузка на стол ротора; Gо – статическая грузоподъемность подшипника основной опоры стола ротора.
Наибольшая частота вращения стола ротора ограничивается критической для шарошечных долот Nmax 250 мин-1, а наименьшая Nmin = 15 50 мин-1 используется при бурении глубокозалегающих абразивных и весьма твердых пород, забуривании и калибровке ствола скважины, для периодического проворачивания