Файл: Учебное пособие по курсу Технология бурения разведочных скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые. (Первая часть). Ученое пособие. М. изд. Рггру, 2007.doc

бурильной колонны с целью устранения прихватов, а также при бурении забойными двигателями при ловильных работах.

Мощность ротора должна быть достаточной для вращения бурильной колонны, долота и разрушения горной породы:

N_р = (N_х.в + N_д)/_р, (4.7)

где КПД ротора, _р = 0,90  0,95; N_х.в и N_д – мощность, затрачиваемая соотвественно на холостое вращение труб и разрушение пород, кВт (формулы для расчета N_х.ви N_дприведены в разделе 5); _р- КПД ротора, _р = 0,90 ÷ 0,95.

Пример 4.5. Определить мощность ротора при бурении скважины долотом 393,7 мм в породах средней твердости для следующих условий:

длина бурильной колонны 1800 м; диаметр бурильных труб d = 140 мм; частота вращения n = 120 мин^-1; плотность бурового раствора

= 1,4 · 10³ кг/м³.

Р е ш е н и е. По формуле (5.26) мощность на холостое вращение бурильной колонны

N_х.в = 13,5 · 10^-7 · 1800 · 0,14² · 120^1,5 · 0,3935^0,5 · 1,4 · 10³ = 55,0 кВт.

Мощность на разрушение породы (по формуле 5.27)
N_д = 2,3 · 10^-7,7 · 120 · 0,3937^0,4 · 200000^1,3 = 29,5 кВт.
По формуле (4.7)

N_р = (55,2 + 14,6)/0,90 = 77,5 кВт.

Основные параметры вышек буровых установок, кронблоков, талевых блоков, крюков, крюкоблоков приведены в табл. 4.10 и 4.11.
При выборе основных параметров вертлюга необходимо учитывать следующее: допускаемая статическая нагрузка вертлюга должна быть не менее допускаемой нагрузки на крюке БУ; максимальное давление прокачиваемого бурового раствора (табл. 4.12) должно быть не менее наибольшего давления насосов, используемых в БУ соответствующего класса.

Таблица 4.10

Основные параметры вышек буровых установок

Параметры	А-образные							Башенные
Параметры	БУ-50БрД	БУ-80БрД БУ-80БрЭ	БУ-125БрД БУ-125БрЭ	ВА-41×170	ВА-45×200	ВА-45×250	ВА-45×320	ВБА-58×300	ВБА-58×400
Максимальная на-грузка на вышку, кН Полезная высота вышки, м Расстояние между опорами, м Полезная площадь подсвечников, м² Масса, т	900 31,68 5,5 2 12,62	1850 39,5 7,2 2,5 19,3	2500 41,2 8,5 8 25,6	2150 41 9,2 5 33,19	2500 45 10,3 8 33,14	3100 45 10,3 8 30,70	3900 45 10,3 8 44,10	4800 58 16,5 12 -	5000 58 14,5 20 -

Таблица 4.11

Основные параметры кронблоков, талевых блоков, крюков и крюкоблоков

Оборудование	Грузоподъем-ность, МН	Число канатных шкивов	Масса, т
Кронблоки
БУ-50БрД БУ-80БрД БУ-80БрЭ БУ-125БрД БУ-125БрЭ УКБА-6-200 УКБА-6-250 УКБА-6-270 УКБА-6-320 УКБА-7-400-1 У-300 УКБА-7-500	0,9 1,85 2,5 2,0 2,5 2,7 3,2 4,0 3,0^* 5,0	6 5 6 6 6 6 7 7 7 7	1,27 2,06 3,49 2,7 5,8 3,4 6,0 7,0 8,3 11,7
Талевые блоки
БУ-50БрД БУ-80БрД БУ-80БрЭ БУ-125БрД БУ-125БрЭ УТБА-5-170 УТБА-5-200 УТБА-5-225 УТБА-5-250 УЧ-300 УТБА-6-320 УТБА-6-400	0,7 1,4 2,0 1,7 2,0 2,25 2,50 3,0^* 3,2 4,0	4 4 5 5 5 5 6 6 6 6	2,515 4,480 5,280 4,400 7,300 3,200 6,700 10,300 9,600 12,500
Крюки
БУ-50БрД БУ-80БрД БУ-80БрЭ БУ-125БрД БУ-125БрЭ УК-225 УК-300	1,1 1,4 2,0 2,25 3,0	- - - - -	0,93 1,427 2,140 2,900 4,800
Крюкоблоки
КБ-125 КБ-200	1,25 2,0	- -	3,680 6,155
* Для буровых установок сверхглубокого бурения (БУ8000ДЭ и БУ8000ЭП)

Таблица 4.12

Основные параметры вертлюгов

Параметры	БУ-75	ШВ-14-160М	УВ-250	УВ-320	УВ-450
Статическая грузопо-дъемность, МН Диаметр проходного отверстия в стволе, мм Максимально допусти-мое давление бурового раствора в стволе, МПа Максимальная частота вращения, мин^-1 Габариты, мм: высота с переводником ширина по оси пальцев штропа Масса, т	1,0 100 15 170 - - -	1,6 100 20 250 3040 1016 2,100	2,5 75 25 200 2850 1090 2,300	3,2 75 32 200 3000 1200 2,980	4,5 75 40 150 3270 1320 3,815

Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок приведена в табл. 4.13.

Противовыбросовое оборудование устья скважины выбирается исходя из следующих условий

р_прв>(р_у)_max, (4.8)
d_{п.о(прв)} > D,

где р_прв – рабочее давление превенторов (табл. 4.14); (р_у)_max – максимально ожидаемое давление на устье скважины при газонефтеводопроявлении; d_{п.о(прв)} – диаметр проходного отверстия в превенторе; D – диаметр долота, в котором предстоит бурить ствол скважины после установки этого оборудования, с учетом наибольшего наружного диаметра обсадной колонны, которой нужно крепить пробуренный интервал.

ГОСТ 13862-80 предусматривает четыре типовых схемы оборудования устья скважин с числом плашечных превенторов от одного до четырех при бурении на суше.

В зависимости от ожидаемой интенсивности нефтегазопроявлений в скважине рекомендуются схемы монтажа оборудования для герметизации устья скважины, представленные на рис. 4.1.
В морских скважинах с устьем на дне моря устанавливают три плашечных превентора, а иногда и четыре, а над ними универсальный превентор. В морских установках монтируют иногда два универсальных превентора, при бурении под давлением над этим превентором располагают вращающийся превентор.

Таблица 4.13

Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок

Оборудование	БУ-50БрД БУ-80БрД БУ-80БрЭ	Уралмаш 3000БД, 3000БЭ; БУ-125БрД, БУ-125БрЭ; Уралмаш 4000ДГУ, 4000ЭУ	Уралмаш 3Д-76 4Э-76; Уралмаш 5000ДГУ, 5000ЭУ
Блок приготовления буровых растворов: БПР-40 БПР-70 Емкость с полезным объемом, м³: 30 40 50 Перемешиватели: 4УПГ ПЛ1, ПЛ2 Вибросито ВС-1 Пескоотделители Илоотделители Дегазатор Емкость с перемешива-телем для приготовления химреагентов Блок хранения химреа- гентов БХР с дозатором	- - 3 - - 6 5 1 1 1 1 - 1	2 1 5 4 - 10 7 2 1 1 1 1 1	4 2 6 6 5 12 9 2 1 1 1 1 1

Таблица 4.14

Основные технические характеристики превенторов

Тип превен-тора	Шифр превентора	Диаметр проход-ного от-верстия, мм	Давление, МПа		Плашки сменные под трубы диа-метром, мм
Тип превен-тора	Шифр превентора	Диаметр проход-ного от-верстия, мм	рабочее	пробное	Плашки сменные под трубы диа-метром, мм
Плашечный	ППГ-156320 ППГ-156320ХЛ ППГ-203320Бр ППГ-203500Бр ППГ-203700Бр ППГ-307200 ППГ-307200ХЛ ППГ-307320 ППГ-350350 ППГ-406125 ППГ-520140	156 203 307 350 406 520	32 32 50 70 20 32 35 12,5 14	64 64 75 105 40 64 70 25 21	60; 63,5; 73 89; 102; 114 60; 63,5; 73 89; 102; 114;127 102; 114; 124; 127; 140; 146; 168; 178 194; 197; 203; 219 114; 127; 146; 168; 178; 194; 197; 203; 219; 245; 273 127; 140; 146; 168; 178; 194; 197; 203; 219; 245; 273 114; 146; 168; 178; 194; 203; 219; 245; 273; 299; 324; 340; 351; 377; 407; 426
Универ-сальный	ПУГ-230320Бр	230	32	64	60; 63,5; 73; 89; 114; 127; 141; 146; 168; 178; 194
Вращаю-щийся	ПВ-230320Бр-1	230	32	64	114; 89; 73