2.10. Производственные проектно-расчетные показатели

2.10.1. Определение веса бурового снаряда и обсадной колонны.

1. Расчет веса бурового снаряда определяем по формуле:

где: - коэффициент учитывающий увеличение массы бурильных труб, за счет его соединений =1,1;

вес одного погонного метра УБТ =25,5кг;

- вес одного погонного метра бурильных труб 6,04кг;

Н - глубина скважины, м;

- удельный вес промывочной жидкости 1,2г/см³;

- удельный вес стали 7,85г/см³.

Определяем вес обсадной колонны по формуле:

где: - вес одного погонного метра обсадных труб 127мм = 15,04кг;

- длина обсадной колонны;

- глубина спуска индуктора;

- коэффициент ниппельного соединения =1,05

Результатом расчетов, делаю вывод, что наибольший вес имеет буровой снаряд, поэтому следующие расчеты будем проводить по весу бурового снаряда.

2.10.2. Расчет мощности на бурение.

Затраты мощности на бурение определяем по формуле:

где: - затраты мощности на холостое вращение бурильной колонны;

- затраты мощности на разрушение породы;

- затраты мощности на трение в наклонных скважинах.

Затраты мощности на холостое вращение определяются по формуле:

где: К- коэффициент учитывающий число оборотов и вид жидкости К=0,4÷1,25

- глубина скважин в метрах;

- удельный вес промывочной жидкости;

- наружный диаметр бурильных труб;

- число оборотов бурового снаряда.

где: N_р - мощность на разрушающие породы;

где: - предельное напряжение породы на разрушение =3÷4

=200÷4000

Применяем =300

V – разрушающий за единицу времени объем породы

где: - механическая скорость бурения (0,4-10)

F- площадь разрушения забоя.

где: с - осевая нагрузка на забой, даН

- окружная скорость вращения коронки м/с

- коэффициент бокового трения коронки (0,3÷0,4)

- коэффициент трения резцов о породу (1,2÷1,3)

Учитывая, что проектируем вертикальную скважину и зенитный угол равен 0, то N₃=0

Мощность станка определяем по формуле:

где: - к.п.д. бурового агрегата 0,8

Учитывая, что мощность двигателя станка ЗИФ1200МР= 55кВт, станок удовлетворяет выбор мощности.

2.10.4. Расчет и выбор талевой системы и каната

Данные для расчета:

К-коэффициент динамической нагрузки.

Р_л- грузоподъемность лебедки 3500

Q_бк- вес бурильной колонны 6809.6

-к.п.д. лебедки станка 0,9

Принимаем число рабочих струн 4

Данные для расчета и выбора талевого каната:

1. Грузоподъемность лебедки Р_л=3500

2. Определяем предельное разрывное усилие по формулам:

где: К- коэффициент разрывного усилия К=6

Суммарное напряжение каната определяем по формуле:

где: С - коэффициент учитывающий характеристики перегиба каната С=0,3÷0,5

Е - модуль упругости стали 2,14·10⁴

Д_р – диаметр ролика талевой системы 440мм

Принимаем диаметр каната 19,5мм

-расчетная площадь сечения всех проволочек 152,58мм

- диаметр проволочек каната 1,4мм

[G]=202,8кН

Учитывая действительный запас прочности, талевый канат выбран правильно.

Схема талевой системы.