10. Принципы выбора типо - размеров турбобуров по интервалам бурения.

Типоразмер турбобура выбирается исходя из таких параметров как диаметр скважины, угол искривления, мощность и пр.

10. Расчет и построение нтс номограммы. Работа с нтс номограммой и решаемые с ее помощью задачи.

НТС номограммой наз-ся график совмещенных гидравлич характеристик насоса турбобура и скважины. Гидравлической характеристикой бур насоса яв-ся зависимость его производ-ти, допустимого давления и мощности от частоты ходов и диаметра поршня, построенных в координатах P-Q. Гидравлической характеристикой турбобура яв-ся зависимость перепада давления и срабатываемой гидравлич мощности от расхода. Строится в тех же координатах. Гидравлич характеристикой скважины яв-ся зависимость потерь давления и гидравлич мощности, срабатываемых в циркуляционной системе, без учета потерь давления в долоте в зависимости от глубины скважина и расхода промывочной жидкости. Потери давления и мщности откладываются нга графиках P-Q влево от линии давления и мощности насоса. Совмещают все эти характеристики на одном графике получаем НТС(НС) номограмму. На номограмме моно построить несколько характеристик долот с различной площадью промывочных отверстий, а для НТС - давлений ГЗД с тем, чтоб выбрать оптимальный вариант.

10. Общие затраты мощности при турбинном бурении. Коэффициент передачи мощности на забой при турбинном бурении и пуги его повышения.

Объемные потери вызваны тем, что не вся промывочная жидкость, поступающая в турбобур, проходит через лопатки турбин; часть ее не участвует в преобразовании энергии. Объемные потери оцениваются объемным КПД:

(4.8)

где Q — полный расход промывочной жидкости, подаваемой в турбобур; ∆Q — переток (потери) промывочной жидкости вне лопаточного аппарата турбины.

Гидравлические потери связаны с несовершенством аппа­рата самой турбины и характеризуются гидравлическим КПД:

(4.9)

где N_r — гидравлическая энергия, преобразованная в механи­ческую мощность; N_n — гидравлическая энергия потока, по­ступающая на лопатки турбин.

Как было показано выше, часть механической мощности, развиваемой многоступенчатой турбиной, расходуется на преодоление внутренних сопротивлений (трение в пяте, ради­альных опорах и т.п.). Эти потери мощности учитываются механическим КПД:

(4.10)

где N_t — выходная мощность на валу турбобура; N_M — мощ­ность, развиваемая лопаточным аппаратом турбины.

В целом эффективность преобразования турбобуром гид­равлической энергии в мощность на валу характеризуется ко­эффициентом полезного действия турбобура

(4.11)

Коэффициент полезного действия турбобура зависит от его конструкции и режима работы и в наиболее благоприят­ных условиях достигает 0,5 — 0,6.

10. Принципы оптимизации режима турбинного бурения.

10. Бурение взд. Конструкция и принцип работы взд.

Забойный винтовой двигатель состоит из резинового статора, неподвижно закрепленного в корпусе и стального ротора. Ротор и статор расположены не соосно, а с эксцентриситетом. За счет этого внутри двигателя возникает давление жидкости, которое создает вращающий момент, который передается долоту. Ротор и статор представл. Собой пару зубчатых колес внутреннего зацепления. Зубья расположены по винтовой линии, поэтому ротор можно рассматривать как многозаходный винт, а статор- как многозаходную гайку, имеющие разные шаги. Число зубьев статора на один больше, чем у ротора. Ротор располагается в статоре наклонно и полностью разделяет входную выходную полости двигателя. Буровой раствор, поступая под давлением в замкнутый объем, давит на поверхность ротора и заставляет его обкатывать поверхность статора, совершая планетарное движение. С помощью шарниров последнее преобразуется во вращательное движение шпинделя, который по назначению и устройству аналогичен шпинделю турбобура.

1) при выборе породоразрушающего инструмента целесообразно использовать долото типа ДАУ, РДС, ГНУ (моментоёмкость двигателя большая, что позволяет бурить при более интенсивной нагрузке);

2) ВЗД имеют жёсткие хар-ки М-n (приёмистость двигателя большая, что позволяет бурить при более интенсивной нагрузке) Как подобрать хар-ку двигателя? Падение частоты вращения в диапазоне от 0 до max должно быть 15-20 %.Нужно выбирать более крутую хар-ку. Пульсация давления. При износе некоторых типов долот начинается пульсация давления (хар-на для типов PDC).

3) в компоновку включается сифонный клапан

- если бурят на воде клапан устанавл на 2-3 свечи выше ЗД

- если структурированная система – на 1 свечу выше ЗД.

При начале работы ЗД вначале проверяют запуск двигателя и работу

сифонных клапанов.

4) порядок запуска ВЗД на забой

:- нагружение инструмента плавное;- не доходя до забоя 10-15м запускают двигатель;

Остановка ЗД осуществляется сл образом:

- перед завершением бурения 10 минут промывают без нагрузки;

- поднимают на 10-15м и только потом выключают;

5) по мере работы двигателя увеличивается коэффициент утечек, отсюда уменьшается работа ЗД (можно увеличить расход на 20%).

6) подача инструмента плавная;

7) если перегрузим ЗД возможно изменение Мреакт, может произойти отворот инструмента;

8) при использовании ВЗД обязательно вращают колонну (методика западных компаний);

9) возможность использования бур р-ров различных типов (в основном используют РУО).