Файл: Ский томский политехнический университет институт Институт природных ресурсов Направление нефтегазовое дело Кафедра Бурения скважин бакалаврская работа.docx

Расчет осевой нагрузки на долото по интервалам горных пород

Для интервала бурения 0 – 40 м. под направление проектируется осевая нагрузка равная 5 тоннам, которая близка к предельной нагрузке на запроектированное долото. Ее выбор обусловлен опытом строительства скважин на данном месторождении. Для остальных интервалов бурения выбираются нагрузки согласно известной методике расчета [13]

Результаты проектирования осевой нагрузки на долото по интервалам бурения представлены в таблице 21.

Таблица 21 – Результаты проектирования осевой нагрузки по интервалам бурения

Интервал	0-1018	1018-2258	2258-2590
Исходные данные
α	1	1	1
Pш, кг/см2	1000	1900	2350
Dд, см	29,53	21,59	21,59
kт	29	29	29
Dc,мм	19	16	13
q, кН/мм	0,2	0,4	0,5
Gпред, кН	98	98	98
Результаты проектирования
G1, кН	16,5	26,4	26,6
G2, кН	59,1	86,4	108
G3, кН	78,4	78,4	78,4
Gпроект, кН	60,0	75,0	75,0

---

4. Расчет частоты вращения долота

Для всех интервалов бурения проектируются частоты вращения породоразрушающего инструмента согласно известной методике, обеспечивающие требуемую линейную скорость на периферии долота и эффективность процесса разрушения горных пород. В интервале бурения вертикального участка 0–40 м. проектируется скорость вращения 65-80 об./мин., а под эксплуатационную колонну (1018-2590 м.) запроектировано меньшее значение частоты вращения по сравнению с

расчетным. Это обусловлено задачей сохранения опор долота, поскольку в обозначенном интервале преобладают средние горные породы с включениями из твердых пород и они могут стать причиной повышенных вибрационных нагрузок на инструмент. Результаты проектирования частоты вращения инструмента по интервалам бурения представлены в таблице 22.

Таблица 22 – Результаты проектирования частоты вращения инструмента по интервалам бурения

Интервал		0-1018		1018-2258		2258-2590
Исходные данные
Vл, м/с		2		1,5		1
Dд	м		0,2953		0,2159		0,2159
	мм		295,3		215,9		215,9
dш,мм.		191,9		140,3		140,3
Т0,час.		27,6		20,2		20,2
τ, мс		3,5		4		4,4
z		24		22		22
α		0,8		0,6		0,4
Результаты проектирования
n1, об/мин		129		156		132
n2, об/мин		464		443		403
n3, об/мин		493		388		421
nпроект, об/мин		140		110		85

---

5. 1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   36

---

Выбор и обоснование типа забойного двигателя

Для интервала бурения 300-1100 метров (интервал бурения под кондуктор) выбирается турбобур 3ТСШ1-240, который отвечает требованиям по диаметру забойного двигателя, а также позволяет при заданном расходе обеспечить момент для разрушения горной породы. Для интервала бурения под эксплуатационную колонну проектируется винтовой забойный двигатель ДР-195, с регулируемым углом перекоса, который позволяет бурить как наклонно-направленные, так и прямолинейные интервалы и обеспечивает высокий рабочий момент на долоте, что актуально при разрушении средних и твердых горных пород.

В таблице 23 приведены результаты проектирования параметров забойных двигателей по интервалам бурения.

Таблица 23 – Результаты проектирования параметров забойных двигателей по интервалам бурения

Интервал		0-40	40-1018	1018-2590
Исходные данные
Dд	м	Не требуется	0,2953	0,2159
	мм		295,3	215,9
Gос, кН			75	75
Q, Н*м/кН			1,5	1,5
Результаты проектирования
Dзд, мм		Не требуется	240	195
Mр, Н*м			298	258
Mо, Н*м			148	108
Mуд, Н*м/кН			2	2

---

В таблице 24 приведены технические характеристики запроектированных двигателей по интервалам бурения.

Таблица 24 – Технические характеристики запроектированных забойных двигателей

Двигатель	Интервал , м	Наружный диаметр, мм	Длина, м	Вес, кг	Расхо д жидко сти, л/с	Число оборот ов, об/ми н	Макси- мальный рабочий момент, кН*м
ТО-240	40-148	240	10,2	2506	45	420	1,9
3ТСШ1-240	148-1018	240	24,5	5975	32	440	2,7
3ТСШ1-195	1018- 1925	195	6,8	4790	30	380	1,5
Д2-195	1925- 2590	195	6,2	1,03	32	100	8,6

6. 1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   36

---