цьому випадку необхідно перейти на долото з центральною системою промивання
Розраховуєм режимні параметри: Вихідні дані для розрахунку:
80 := Питоме навантаження на долото,Н/м '
10- КГ* ІЗ-КГ*
Діаметр долота Од = 0.1905 м
Мінімальний час контакту зуба долота з вибоєм tKp := 0.005с
Кцількість зубів на периферійному вінці шарошки ZQ := 20
Питома витрата промивальної рідини q0 := 0.6 м/с ;-
Швидкість руху промивальної рідини в кільцевому просторі
укп := 1 м/с
Діаметр бурильних труб сІ5т := 0.1 14 м
За формулою 2.55 визначаєм величину осьового навантаження на долото,Н
Сд. := °Д'80 Сд. =
1.905-1СР
2.857-1Q5
За формулою 2.57 визначаєм швидкість обертання долота,с"1 d - °Д
еш'=Т7
2-тс-аш
^доп-Т—f:—— о)доп = 39.27 1кр'0Д-20
За формулою 2.58 , 2,59 визначаєм витрату промивальної рідини,м3/с зовнішній діаметр проміжної колони dnp := 0.245 м
Ql := Qo-~(Од-k)2 Q, =0.021
Q2H3 := vKn'f [(Од-k)2 - с!бт2] Q2m = 0.024
Q23 := vKn-~[(dnp - 2'S)2 - d6T2] Q23 = «-«3
Після визначення режимних параметрів превіряють можливість їх реалізації. Перевірка осьового навантаження та швидкості обертання долота проводиться за крутним моментом, то не повинен перевищувати момент , який передається ротору і не створювати небезпечних напружень в бурильній колоні.Мкр<Мр
Вихідні дані для розрахунку:
Довжина бурильної колони 1^к := 3696 м
Швидкість обертання долота сод := 6.28 с" Діаметр бурильних труб C!QT = 0.1 14 м
Потужність приводу ротора N := 400 кВт Дослідні коефіцієнти kl := 1 100 Нм k2 := 11 И м с
ч
Навантаження на долото Од := 190-10" Н
Визначаємо крутний момент ,що передається колоні (формули 2.23,2.31,2.29,2.31)
МПит := а0/— + 0.4 |.0д2 МПІІТ = 0.016
VO)A ) М0:=3000-0Д М0 = 571.5
Мд := МШІТ-СД + М0 Мд = з.543 х 103
О 7 9 ~* Мхо *'= b-pnp-сод. -сІб-ЛІбк Нхо = 1-9% х |0~'
Мкр:=Мд + Мхо Мкр.= 5.539 х Ю3
Визначаємо крутний момент ,шо передається ротору,II м(формули 2.58-2.60)
MT:=kl +к2-о)д MT= 1J69x |03
_ N-1000 Мрпас ^ "^Т" Мрпас - 6.369 х 104
Мр-Мрпас-Мт Мр = 6.253 х Ю4
Оскільки виконується умова Мрпас>Мр ,то розраховане осьове навантаження і швидкість обертання долота придатні до реалізації.
Для перевірки можливості реалізації розрахованої витрати промивальної рідини необжідно провести гідравлічний розрахунок втрат тиску в елементах бурильної колони за формулою 2.61
Для визначення втрат тиску необхідно спочатку оцінити режим руху промивальної рідини всередині бурильних труб і в кільцевому просторі.
Вихідні дані для розрахунку:
Коефіцієнт гідравлічного опору А. :- 0.03 Густина промивальної рідини рпр := ІІбОкг/м" Подача насоса Q := 0.0313 м-Yc Тиск який створює насос Рнас := 16.5-10 Па
Довжина бурильних труб 1^к - 3.696 х 10 м
Внутрішній діаметр бурильних труб dB5T := 0.90 м
Зовнішній діаметр бурильних труб с!35т := 0.114м
Зовнішній діаметр обважнених бурильних труб с!зобт:=0.146 м
Довжина ОБТ !0gT = 264 м
Внутрішній діаметр проміжної колони с!впк := 0.225 м
Довжина труби 1тр := 12 м '
Довжина бурильних труб в закріпленому стовбурі 1^тз := 2800м
Довжина бурильних труб в незакріпленому стовбурі Ібтнз := 1 160м
Діаметр з прохідного каналу замка с!зв := 0.101 м
Коефіцієнт гідравлічного опору у стояку А,ст := 1.1 * 10" м
Коефіцієнт гідравлічного опору у буровому шланзі А.ш := 0.93-10' м
5 -4 Коефіцієнт гідравлічного опору у вертлюзі Хв := 0.7-10" м
5 -4
Коефіцієнт гідравлічного опору у ведучій трубі А,вт := 0.9-10' м
Швидкість руху промивальної рідини через насадки для забезпечення гідромоніторного ефекту Vmjn := 80 м/с
Коефіцієнт витрати jj. := 0.95 Кількість насадок kn := З
Визначаєм втрати тиску в бурильних трубах і ОБТ,Па(формула 2.40)
>-s
8 л Pnp'Q^ ,
Pfrr *= ——'A.-—————'Ібк
° 2,5 ок Р6 = 172.973 л авбт от
Втрати тиску в ОБТ (Па) розраховано в п.2.5 Р0§т = 5.128 х 10
Визначаєм втрати тиску в кільцевому просторі БТ в незакріпленому інтервалі,Па
8 Pnp'Q~ ____
ркпбтн := ~1''k'~———————"Л————————'Ібтнз ркпбтн = 3.51 х 10 п (ЬОд-с1збт) *(k-DA + d36T)
де
Dn - діаметр долота , яким бурять під експлуатаційну колону,Пд^О,2159 м
Визначаєм втрати тиску в кільцевому просторі прміжної колони і БТ,Па
2
Ркпбтз := ~Ь-———————^Р———————;-kvr> РКІ.СГГЗ = 4-923 х ІО5 ТС (denK ~ ^з&г)" '(dBriK + с1з6т)~
Визначаєм втрати тиску в кільцевому просторі в інтервалі встановлення ОБТ,Па
8 Pnp'Q" ркпобт *- ~Х"————————^~————————^Г'обт ркпобт = 9.249 х Ю5
п~ (и-Од-азобт) ^-Од + азобт)*"
Визначаєм втрати тиску в замках бурильної колони,Па(формула 2.76)
. _ ^бк
1 := Г~ і - 308 !тр
(А 2 ^
Г -2-——— 1
" л 2
V d3B )
8 Pnp'Q~
p *—ґ.— j
3' 2 , 4 P, = 6.781 x 104 ТІ авбт З
Визначаєм втрати тиску в обвязці,Па(формула 2.69)
Робв:= (^ст+^ш +^B + ^-Pnp-Q Робв = 4.125х 10
Визначаєм резерв тиску який можна реалізувати в долоті ,Па
Рд := 0.8-Рнас ~ V бт обт + * кпбтн + ' кпбтз + ' кпобт + * з + * обв/
Рд = 6.523 х 106 Визначаєм швидкість руху рідини в промивальних отворах,м/с(формула 2.71)
Рд'2-ц2
V '*- V = 100.748 > Рпр
З розрахунку видно , що можна застосовувати гідромоніторний ефект при бурінні даного інтервалу. У мова V> Vmjn виконується.
Розраховуєм сумарну площу насадок гідромоніторного долота ,та діаметр
f -=Л
"' V fn = З.І07х 10 4
d *=& " ^kn-n clH = 0.011
Приймаємо діаметр насадок (1Н=11 мм.
Розраховуєм втрати тиску в долоті,Па:
л/2 Pnp'v 6
Рп:= —-—— Рп = 6.523 х 10 *
Д 2 Д
2-Ц
Таблиця 2,12 - Параметри режиму буріння
Інтервал |
Осьове навантаження, кН |
Кутова швидкість , с"1 |
Подача насосів, м/с |
Кількість насосів , діаметр втулок,