Файл: Транспортировка буровой установки.docx

где D_у – диаметр проходного отверстия в столе ротора, мм;

D_дн – диаметр долота при бурении под направление скважины или диаметр направления, мм;

δ – диаметральный зазор, необходимый для свободного прохода долота (δ=30…50мм).

324 + 50 = 374 мм

Выбираем ротор Р-560 со следующими параметрами:

• 
  диаметр отверстия в столе ротора, 560 мм
  
• 
  допускаемая статическая нагрузка, 2500 кН
  
• 
  максимальная частота вращения стола ротора, 250 мин^-1
  
• 
  максимальный момент на столе ротора, 35 кМн.
  

6.2 Подбор верхнего привода.

Выбираем верхний привод СВП DQ40B-JH. Характеристики приведены в таблице 10.

Таблица 10 – Характеристика верхнего привода СВП DQ40B-JH

Параметр	Значение
Грузоподъёмность	2250 кН
Номинальное давление	70 Мпа
Двигатель	Электрический частотно-регулируемый привод переменного тока (AC VFD)
Диапазон скоростей/частоты вращения	0 - 180 об/мин
Продолжительный крутящий момент	33 кНм
Крутящий момент свинчивания/развинчивания	50 кНм
Температурный режим	-45 … +55

7 ЦИРКУЛЯЦИОННАЯ СИСТЕМА. БУРОВОЙ НАСОС. ВЕРТЛЮГ

7.1 Расчет количество бурового раствора

Количество бурового раствора:

где  - объем скважины заданной проектной глубины, м³;

2 - числовой коэффициент, учитывающий запас промывочной жидкости на буровой;

- объем очистной системы (объем желобной системы, очистных и приемных емкостей), принимаемый в зависимости от геологических условий и глубины скважины равным 3-8 м

---

³;

=2÷3 - частота смены промывочной жидкости (при бурении в глинистых и малопрочных породах промывочную жидкость можно заменять и чаще).

Объем скважины определяем по формуле:

где d_i – диаметр обсадной колонны, мм;

z_i – длина участка колонны, м.





7.2 Расчет расхода бурового раствора

Расход бурового раствора Q определяется из трех условий:

- необходимой скорости восходящего потока в кольцевом пространстве для выноса выбуренной породы (шлама) _кп;

- очистки забоя от шлама Q_заб;

Рассчитываем для каждого участка отдельно.

При бурении вертикальных участков и зенитном угле φ менее 300 можно принять:

_кп 1 м/с - при бурении под эксплуатационную колонну;

_кп  0,5  0,7 м/с – при бурении под промежуточную колонну;

_кп  0,3  0,5 м/с - при бурении под кондуктор и направление.

Расход бурового раствора с учетом _кп:

где f_кп - площадь поперечного сечения кольцевого пространства скважины

Расход жидкости для очистки забоя определяется по формуле:

где а - коэффициент, имеющий размерность скорости и принимаемый при роторном бурении и бурении электробурами а=0,35÷0,5 м/с; при бурении гидравлическими забойными двигателями и турбобурами а=0,5÷0,7 м/с.

Расчетные значения расхода бурового раствора приведены в таблице 11

Таблица 11 – Расход бурового раствора по участкам

---

колонна	, л/с	, л/с
направление	-	-
кондуктор	94,77	44,06
промежуточная	53,07	27,38
эксплуатационная	23,41	15,52

Максимальный расход бурового раствора составляет Q = 94,77 л/с при бурении под кондуктор.

7.3 Буровой насос

Буровой насос выбирается по приводной мощности:

Приводная мощность:

где L_K - конечная глубина бурения, км.



Принимаем буровой насос УНБ-600 двухпоршневой.

Максимальная подача насоса, л/с:



Номинальное число двойных ходов, мин^-1:

- для двухцилиндрового насоса



Длина хода поршня, мм:

- для двухцилиндрового насоса



Диаметр поршня, м:

- для двухцилиндрового насоса

где ₀

---

– коэффициент наполнения или объёмной подачи для исправного насоса, ₀ = 0,96…0,98;

k – число камер насоса;

d – диаметр штока, 70 мм.



Теоретическая подача, л/с:

- двухцилиндрового насоса (для 0180)

- двухцилиндрового насоса (для 180360)

Цикл всасывания и нагнетания приведен в таблице 12 и на графике 8.

Суммарная подача цилиндров приведена в таблице 13 и на графике 9.

Таблица 12 – Цикл работы одного цилиндра

, град	Qт, л/с
0	0,00
30	24,87
60	43,08
90	49,74
120	43,08
150	24,87
180	0,00
210	21,88
240	37,90
270	43,76
300	37,90
330	21,88
360	0,00

Рисунок 8 – График зависимости подачи от хода поршня

Таблица 13 – Общая подача

, град	Подача цилиндра 1, л/с	Подача цилиндра 2, л/с	Общая подача, л/с
0	0,00	43,76	43,76
30	24,87	37,90	62,77
60	43,08	21,88	64,96
90	49,74	0,00	49,74
120	43,08	24,87	67,95
150	24,87	43,08	67,95
180	0,00	49,74	49,74
210	21,88	43,08	64,96
240	37,90	24,87	62,77
270	43,76	0,00	43,76
310	37,90	21,88	59,77
330	21,88	37,90	59,77

---

Рисунок 9 – График зависимости совместной подачи от хода поршней

Исходя из средней подачи насоса 57 л/с принимаем число буровых насосов 2 шт + 1 резервный.

7.4 Циркуляционная система

По максимальному расходу бурового раствора (94,77 л/с) выбираем

- вибросито GNZS703F-SDZF производительностью 33,3 л/с в количестве 3 шт;

- пескоотелитель DSI-10-2 производительностью 126 л/с с 4 гидроциклонов диаметром 25,4/10 мм/дюймов;

- илоотелитель S-420-S производительностью 100 л/с с 20 гидроциклонов диаметром 10,16/4 мм/дюймов;

- центрифугу DE-7200 VFD производительностью 30 л/с.

7.5 Вертлюг

Выбираем буровой вертлюг ВБ-100Р1.

Эквивалентная расчетная нагрузка Р_э, действующая на опору вертлюга определяется из выражения:

Pэ=Qб.к.max·kт·kб·kк·kэ

где Q_б.к.max – вес наиболее тяжелой бурильной колонны, кН;

k_т - температурный коэффициент (k_т=1 при t=100°С);

k_б= 1,4÷1,8 - коэффициент безопасности;

k_к=1 - кинематический коэффициент для упорных подшипников;

k_э=0,6+0,7 - коэффициент эквивалентности нагрузки

P_э = 1039,5 · 1 · 1,6 · 1 · 0,6 = 997,9 кН
8 ПРОТИВОВЫБРОСОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ (ПВО)

Превенторы выбираются исходя из следующих условий

Р_прв>(P_y)_max

d_п.o(прв)>D

где Р_прв - рабочее давление превентеров;

(P_y)_max - максимально ожидаемое давление на устье скважины при газонефтеводопроявлении;

d_п.o(прв) - диаметр проходного отверстия в превенторе;

D - диаметр долота, которым предстоит бурить ствол скважины после установки этого оборудования, с учетом наибольшего наружного диаметра обсадной колонны, которой нужно крепить пробуренный интервал.

Максимальное ожидаемое устьевое давление можно принимать как 75% ожидаемого пластового давления.

Градиенты пластового давления приведены в таблице 14

Таблица 14 – Градиенты пластового давления

Вариант	до 1500 м	1500…3000 м	3000…4500 м	более 4500 м
				МПа/м
1, 6, 11, 16, 21, 26	0,011	0,012	0,013	0,014
2, 7, 12, 17, 22, 27	0,010	0,010	0,011	0,011
3, 8, 13, 18, 23, 28	0,009	0,010	0,011	0,012
4, 9, 14, 19, 24, 29	0,012	0,013	0,014	0,015
5, 10, 15, 20, 25, 30	0,010	0,012	0,014	0,014

---