ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 80
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
можно также определить из выражения:
(14)Мощность, необходимая для подъёма бурового инструмента с проектной глубины скважины:
Таблица 1
Исходные данные для расчёта мощности, расходуемой на бурение скважины.
| Глубина скважины, м | Типоразмер бурильных труб | Диаметр коронки, мм | Осевая нагрузка, кН | Мощность двигателя станка, кВт | Угол наклона скважины, град | Плотность промывочной жидкости,  | Частота вращения бурильного инструмента,  | Скорость навивки каната на барабан лебёдки при подъёме, м/с |
| 690 | ЛБТН-54 | 59/42 | 10 | 30 | 90 | 1120 | 25,0= | 0,8 |
Решение: Мощность (кВт) на вращение снаряда в процессе бурения
где
- мощность на разрушение породы на забое скважины; 
- дополнительные затраты мощности на вращение бурильной колонны, передающей осевую нагрузку на коронку; 
- мощность на холостое вращение бурильной колонны; 
=0,75-0,85 - к.п.д. передач.1. Находим мощность (кВт) на разрушение породы алмазной коронкой по формуле (7):
2. Значения
находим из уравнения (12)
,
3. Для вычисления мощности на холостое вращение снаряда
используем формулу ВИТР. Для начала определим 
Воспользуемся формулой (2):
4. Отсюда получаем общую мощность на бурение:
Расчёт показывает, что заявленная мощность двигателя станка более чем достаточная для бурения.
2. Расчёт размеров, канатоёмкости и напряжения сжатия барабана лебедки.
Основные размеры барабана лебедки - диаметр и длина его бочки. Диаметр барабана
определяется в зависимости от диаметра каната 
(16)Для лебедок большой мощности с большим числом спусков и подъёмов колонн:
(17)
Рис. 1. Отклонение каната при навивке на барабан.
Длина барабана лебедки (
) выбирается при условии плотной укладки каната и минимальном его износе. По мере отхода каната от средней линии к реборде (рис. 1) возрастает горизонтальная составляющая его натяжения и соответственно плотность укладки. И наоборот, при отходе каната от реборды плотность его укладки уменьшается.Длина барабана:
(18)где
- расстояние от оси барабана до кронблока; 
- угол отклонения каната (угол девиации), который рекомендуется принимать в пределах 45° — 1° градуса. При бурении нефтяных и газовых скважин ориентировочно длину барабана выбирают в зависимости от его диаметра в пределах:
(19)Расчётная канатоёмкость барабана определяется длиной каната, навитого на барабан при верхнем положении талевого блока:
(20)где
- число подвижных струн талевой системы; 
- расстояние от пола буровой вышки до оси кронблока, м; 
- число запасных (не сматываемых при спускоподъёмных операциях) витков каната на барабане. В соответствии с правилами безопасности число витков при нижнем положении крюка должно быть не менее трех ( >3).Число витков каната в одном слое навивки:
(21)где а = 1,05-1,1 - коэффициент, учитывающий зазоры между витками и поперечную деформацию каната.
Рис. 2. Расположение слоев каната на барабане.
Длина каната по слоям навивки (рис.2):
);
);
(22)Общая длина каната на барабане при Z слоях навивки:
(23)где Z ≤ 3 - рекомендуемое число слоев навивки каната на барабане (в верхнем рабочем положении талевого блока), так как при большем числе слоев возрастает износ канта; в=0,90+0,93 - коэффициент, учитывающий уменьшение расстояния между слоями вследствие деформации каната при навивке.
Общая длина каната для оснастки талевой системы буровой установки для бурения на нефть и газ:
(24)где
– диаметр шкива талевой системы, м; 
-длина каната, не сматываемая с барабана при нижнем положении крюка, т.е. запасная длина;
(25)Здесь согласно РД39-22-617-81 "Единые нормы техники безопасности на разработку основных видов нефтегазодобывающего оборудования (МНП,1982)»
> 5 число запасных витков каната на барабане (обычно = 10 + 15 м).Расчётная канатоёмкосгь определяет минимально допустимый диаметр реборд барабана. Фактически предельная — канатоёмкосгь барабана лебедки обычно значительно выше рабочей, полученной по формуле (20), поскольку окончательно диаметр реборд устанавливается в зависимости от размера тормозных шайб.
Диаметр тормозных шайб
выбирают в пределах:
(26)Таблица 2
Данные для расчёта габаритных размеров барабана лебедки.
| Глубина скважины, м | Типоразмер бурильных труб | Грузоподъёмность лебёдки, кН | Высота мачты (вышки), м |
| 2000 | КССК-76 | 55 | 26 |
Указания:
1. Число струн талевой системы определить по максимальной рабочей нагрузки на крюке при бурильных трубах заданного типоразмера. Схема талевой оснастки должна обеспечивать симметричное нагружение мачты (вышки).
2. При выборе талевого каната должно быть соблюдено условие:
,где RK – разрывное усилие каната, кН;
– усилие, развиваемое лебедкой на низшей скорости с учетом перегрузки двигателя. При расчёте достаточно определить статическую составляющую натяжения каната.Решение:
1. Для определения числа струн талевой системы воспользуемся формулой:
где
– максимальная рабочая нагрузка на крюке. Находим по формуле:
где
– коэффициент для вертикальных скважин,
– вес 1 м труб КССК-76, кг;
– натяжение ведущей ветви талевого каната, соответствует номинальной грузоподъёмности лебёдки (55000 Н),
– коэффициент длительной перегрузки двигателя (принимаем = 1,3),
- КПД талевой системы, (принимаем = 0,95). Отсюда: