1.5 Основні характеристики насосно-циркуляційного комплексу

Визначаємо основні параметри, характеристики та вимоги, які повинен задовольняти насосно-циркуляційний комплекс при проведенні в певних умовах свердловин заданих конструкцій.

Швидкість руху розчину в затрубному кільцевому просторі (м/с) залежить від сумарної подачі насосів Q, від площі кільцевого перерізу свердловини S.

; (1.37)

де – подача насоса . Задається технічними характеристиками БУ 8000/500 ЭР,

S – площа внутрішнього перерізу,

; (1.38)

де - діаметри відповідно доліт і бурильних труб, м.

;

;

;

.

;

;

;

.

Швидкість підйому розчину в кільцевому просторі повинна знаходитись у межах 0,3…0,8 ;

Визначення­ подач­і рідини н­ас­оса для ­рі­зн­их­ інтер­в­ал­ів в ­к­ільце­во­му­ простор­і ­м­ожна вибират­и ­із рисунк­а 1.5.1

Насоси мають забезпечити підведення до долота 0.4…0.8 кВт на 1 поверхні вибою.

Потужність вигідно підвищити, збільшивши перепад тиску на долоті , а не подачу .

Потрібну подачу рідини насосом визначають за формулою,

, (1.39)

;

;

;

.

Бурові насоси повинні мати здатність змінювати подачу в потрібному діапазоні регулювання і знаходитись в межах = 2…3;

; (1.40)

Тиск насоса УНБТ-1180 А1 при діаметрові штока 180 мм має значення 23,5 МПа

Тиск на вході насосів залежить від гідравлічного опору циркуляційної системи і дорівнює сумі гідравлічних витрат в окремих елементах, МПа

, (1.41)

- втрати тиску на подолання опору в наземній системі; = 2…3% від тиску розчину, що подають насоси , МПа

- втрати на подолання гідравлічних опорів в бурильній колоні до долота, МПа ; ; _{=20…30% від тиску розчину, МПа}

- втрати в долоті, на очищення долота і забою від вибуреної породи; = 50…60% , МПа

;

- частина енергії розчину, що затрачується на підйом вибуреної породи і на подолання опору в затрубному просторі; =5…10% , МПа

;

- найбільший тиск на виході з насосу, МПа. Вибирається з технічної характеристики моєї бурової установки, МПа

.

Втрати напору в елементах циркуляційної системи визначають із довідників, за графіком та розрахунковим шляхом.

Втрати напору залежить від щільності, в’язкості, швидкості розчину і розраховується за формулою Дарсі-Вейсбаха, МПа

, (1.42)

- безрозмірний коефіцієнт гідравлічного опору в турбулентному режимі,

• для руху води в сталевих трубах = 0.018…0.02;

• для розчину = 0.018…0.025;

• для практичних розрахунків можна прийняти = 0.02;

- густина розчину, ;

- довжина трубопроводу, м;

- внутрішній діаметр трубопроводу, м;

- середня швидкість руху розчину, м/с;

, (1.43)

;

;

;

.

Отже, втрати напору мають значення, МПа

;

;

;

.

Корисна потужність насосів визначають за формулою, кВт

, (1.44)

;

;

;

.