Файл: Кафедра современных технологий бурения скважин.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 83

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
.

Техническая характеристика роторов отечественных конструкций приводится в таблице 5.

Таблица 5

Техническая характеристика роторов.

Параметры

ВЗБТ

Уралмашзавод

Р-460

Р-560

УР-560

УР-760

УР-950

УР-1260

Допустимая нагрузка на стол ротора, МН: статическая

2,7

3,0

4,0

5,0

6,3

8,0

Наибольшая частота вращения стола, мин'1

300

350

250

250

250

200

Диаметр отверстия в столе, мм.

460

560

560

760

950

1260

Условный диапазон глубин бу­рения, м

600-1250

1600-2500

2500-4000

3200-5000

4000-8000

6500-12500

Расстояние от оси стола до плоскости первого ряда зубьев приводной звездочки, мм

1330

1350

1353

1353

1353

1353

Передаточное отношение кони­ческой пары

3,15

2,7

3,61

3,895

3.81

3,96

Максимальная мощность, кВт

200

280

370

370

500

600



Основные размеры и ориентировочные расчётные параметры упорно-радиальных шарикоподшипников, применяемых в основной опоре стола роторов, приведены в таблице 6.

Таблица 6

Основные размеры упорно-радиальных шарикоподшипников

Тип

ротора

Допускаемая статическая нагрузка на стол ротора, кН

Условное

обозначение

подшипника

Размер подшипника, мм

Тело качения

Грузоподъе мность ,мН

Запас

Грузоподъем-

ности

Внутренний

диаметр

Наружный

диаметр

Вы­сота

Диаметр,

мм

Число

Статичес-кая

Динамичес-

кая

УР-560

3200

91682/750Х

750

1000

150

76,2

29

8420

1030

2,63

УР-760

4000

1687/770Х

770

1000

150

76,2

31

9000

1060

2,25

УР-950

6300

1687/1060

1060

1280

150

63,5

48

9670

980

1,53

УР-1260

8000

1687/1400

1400

1630

150

63,5

62

12500

1090

1,56



Выбор осуществляется в соответствии с требованиями, предъявляемыми технологией бурения. Наибольшая ограничивается критической частотой вращения буровых долот . Опыт показывает, что при дальнейшем увеличении n ухудшаются показатели работы долот. Кроме того, с ростом n увеличиваются центробежные силы, вызывающие продольный изгиб бурильной колонны, приводящей к усталостному разрушению в резьбовых соединениях. Наименьшая об/мин используется при бурении глубокозалегающих абразивных и весьма твёрдых пород, забуривании и калибровке ствола скважины, периодическом проворачивании бурильной колонны с целью устранения прихватов, при бурении с забойными двигателями, ликвидации аварий. В предварительных расчетах в зависимости от текущей (L) и конечной глубины бурения ( ) можно вычислить по эмпирической зависимости Уралмашзавода:



Np - должна быть достаточной для вращения бурильной колонны долота и разрушения горной породы забоя скважины



где =0,90 - 0,95 к.п.д. ротора, который учитывает потери в трущихся деталях ротора; для определения можно воспользоваться формулой:

(46)

где L - длина бурильной колонны, м; d -диаметр бурильных труб, м; D - диаметр скважины, м; п – частота вращения, об/мин;
- удельный вес промывочной жидкости, Н/м3.

Мощность расходуемую на разрушение породы шарошечным долотам можно определить, используя нижеследующую зависимость, полученную фирмой «Юз» на основании испытаний шарошечных долот диаметром 120 – 450 мм при бурении в песчанике, известняке и сером граните:

(47)

где с - коэффициент крепости пород; D в мм; n- в об/мин; - осевая нагрузка на долото, кН. Для мягких пород принимают с=2,6, для пород средней твёрдости с=2,3, для крепких пород с=1,85. Для изношенных долот величина коэффициента с увеличивается в 1,5 раза.

Мощность потребляется колонковым долотом (в кВт):

(48)

где - удельная мощность, отнесённая к 1 см2 забоя, кВт/см2 (в зависимости от п, и скорости бурения колеблется в пределах 0,06 - 0,18 кВт/см2 ); S - площадь забоя, см2 .

Таблица 7


Данные для расчета мощности, затрачиваемой на привод ротора (вариант 4)

Интервал

бурения,

м

Диаметр долота, мм

Диаметр бурильных труб, мм

Осевая на­грузка на долото, кН

Частота

вращения,

мин'1

Плотность

промы­-

вочной

жидкости

Н/м3

Проходи­

мые

породы

Состояние

долота

0-150



375



140



50



90



12000



Средней твёрдости


Новое


150-800

270

140

90

140

13500

Средней твёрдости

Новое

800-3800

190,5

114

150

100

12800

Мягкие

Новое


Решение:

1. Для расчета воспользуемся формулой (46):

В интервале бурения 0-150 м:

В интервале бурения 150-800 м:

В интервале бурения 800-3800 м:

В итоге сумма

2. Вычисляем мощность на вращение долота по формуле (47):

В интервале бурения 0-150 м: