Количество реагентов

Название реагента	Количество, м3
Биополимер Ритизан	0,14
Супердрилл	0,28
Вода	141,08

Микробный биополимер «Ритизан» - новейшее средство для использования при бурении мерзлых пород. На 30% превышает показатели вязкости полиакриламида, уменьшает: трение буровых труб о стенки скважины и оседание шлама при уменьшении скорости потока промывочной жидкости. Увеличивая вязкость раствора Ритизаном - повышается способность выноса шлама из скважины.

Супердрилл – удлиняет срок службы и эффективнее охлаждает алмазный инструмент.

2.4.2 Выбор породоразрушающего инструмента и режимов бурения

В интервале 0 - 6 м залегают валунно-галечниковые отложения 6,7 категорий по буримости. Забурка скважины производится коронкой Atlas Copco PDC TRIPAX, предназначенной для бурения в породах средней крепости.

Интервал 6 - 35 м также сложен валунно-галечниковыми отложениями 6,7 категории по буримости, в качестве породоразрушающего инструмента планируется использование Atlas Copco PDC TRIPAX.

Интервал 35 - 1500 метров в основном сложен базальтами и туфами 8,9 категории по буримости. Данный интервал планируется пробурить импрегнированной коронкой Fordia BN-VUL-16-A10 (буровая коронка, импрегнированная, для твердых пород, 75,6 мм, матрица VULCAN, предназначенная для бурения глубоких скважин, конфигурация матрицы – Cyclone, предназначена для работы в сильно трещиноватых породах, повышенная промывка буровой жидкостью, промывочные окна расположены под необычным углом, увеличенные промывочные каналы, высота матрицы 16 мм, 10 промывочных окон).

На этикетке каждого породоразрушающего инструмент производитель пишет рекомендуемые режимы бурения.

Частоту вращения вычисляют по формуле

где ₀ – окружная скорость коронки, м/с;

Д₁ и Д₂ – наружный и внутренний диаметр коронки по резцам, м.

Рекомендуемая окружная скорость для карбидвольфрамовых коронок 1-3 м/с, для импрегнированных коронок 2-5 м/с. Исходя из этих рекомендаций по среднему значению вычисляется частота вращения:

для интервала 0 - 6 м

для интервала 6 - 35 м

для интервала 90 - 340 м

Рассчитанные и выбранные данные режимов бурения (осевая нагрузка, частота вращения снаряда и расход промывочной жидкости) сведены в общую таблицу режимов бурения.

Таблица 2.5

Режимы бурения

Интервал	Наименование и характеристика горных пород (абразивность, трещиноватость)	Характеристика коронки (марка, диаметр и т.д.)	Усилие подачи, кН	Окруж-ная скорость, м/с		Частота вращения, об/мин			Промывка
			Рекомендуемое	Рекомендуемая	Принятая		Расчетная	Принятая		Удельный расход	Принятая полная подача, л/мин
1	2	3	4	6	7		8	9		10	11
0-6	Растепление стенок,	Atlas Copco Tripax (122,7)	5-6	1,0-3,0	2,0		340	100		В сухую	В сухую
6-35	трещиноватость, среднеабразивные	Atlas Copco Tripax (96,1)	6-12	1,0-3,0	2,0		440	440		25-30	30
35-1500	Трещинова тость, среднеабра зивные	Fordia BN-VUL-16-A10 NQ (75,6)	10-12	2,0-5,0	3,5		990	1200		45-50	50

В процессе бурения некоторые параметры могут изменятся в большую или меньшую сторону в зависимости от геологической обстановки. При прохождении трещиноватых участков частота вращения уменьшается вдвое, подача промывочной жидкости увеличивается на 20%.

2.5 ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ

Все проектируемые скважины вертикальные. Технология и техника направленного бурения не разрабатывает, ввиду незначительного искривления скважин – менее 1 % (по результатам данных геофизических исследований).

2.6 ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

2.6.1 Расчет затрат мощности на бурение скважин

Расчет не производится. Руководствуемся рекомендациями производителя.

2.6.2 Расчет бурильных труб

Расчет не производится. Руководствуемся рекомендациями производителя.

2.6.3 Расчет мощности бурового насоса

Мощность привода бурового насоса N (кВт) рассчитывается по формуле

,

где Q – подача бурового насоса, л/с;

Н – потери давления в нагнетательной линии, м вод. ст.;

 - общий КПД насоса, обычно равный 0,75 0,8.

Величину Н определяется по далее изложенной методике.

Сложив все сопротивления, имеющиеся в колонне бурильных труб и поверхностной обвязке (принимая сопротивления в шланге и сальнике подобными сопротивлениям в бурильной колонне), получим выражение

,

где d_тр – внутренний диаметр бурильных труб, м;

L – длинна трубопровода, м;

 - коэффициент местных сопротивлений;

_тр – скорость течения жидкости;

_тр – коэффициент гидравлических сопротивлений.

(кг/см²)

Скорость течения жидкости _тр может быть подсчитана по формуле

,

где Q – количество жидкости, подаваемое в скважину, л/мин.

(м/с)

Коэффициент гидравлических сопротивлений _тр зависит от режима течения жидкости. Этот коэффициент можно определить по формуле

,

где  - кинематическая вязкость жидкости (для применяемой промывочной жидкости =0,86510^-6 м²/с).

Коэффициент _тр рассчитывается по формуле Альшуля

;

.

Коэффициент местных сопротивлений  определяется по формуле Борда-Карно

,

где d_зам – внутренний диаметр ниппеля или замка (или высаженной части трубы в месте соединения труб и муфты), м.

=0, т.к соединение труб – труба в трубу.

Мощность привода бурового насоса равна

(кВт)

При высокооборотном бурении в затрубном пространстве возникают дополнительные потери давления

,

где h_доп – дополнительные потери давления в гидравлическом контуре скважины при вращении колонны, кгс/см²;

n – частота вращения колонны бурильных труб, об/мин;

а – коэффициент пропорциональности, значения которого можно принять равным 0,0045.

(кг/см²)

Из полученных расчётов следует, что мощность привода бурового насоса должна быть 12,25 кВт. Буровая оснащена насосом Bean-435 (190л/мин), давлением 70 бар. (70 кгс/кв.см). Силовая установка мощностью 131 кВт.