Расчет кбт на прочность.

Расчетный запас прочности:

- предел текучести при растяжении, = 320 МПа.

где σ_р – напряжение растяжения;

τ – касательные напряжения;

Напряжение кручения проверяются по условию:

,

где [τ] – допускаемое касательное напряжение для материала труб, [τ] = 100 МПа;

W – момент сопротивления кручению;

,

d и d₁ – соответственно наружный и внутренний диаметры БТ.

Условие выполнено.

Гидравлический расчет промывки.

Диаметр скважины	161 мм
Глубина скважины	80 м
Тип бурового раствора	Техническая вода
Плотность бурового раствора	1000 кг/м3
Тип бурильных труб	ТБСУ 63,5
Диаметр труб: наружный внутренний	63,5 мм 54,5 мм

1. Расход промывочной жидкости

2. Давление нагнетания буровых насосов:

, где

k₁ – коэффициент запаса давления на преодоление дополнительных сопротивлений при зашламовании скважины и.т.п., k₁ = 1,3 - 1,5;

Р₁ – давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении бурового раствора в нагнетательном шланге, сальнике, ведущей трубе, МПа;

Р₂ –потери давления в резьбовом соединении, МПа;

Р₃ – давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении бурового раствора в кольцевом пространстве скважины, МПа;

Р₄ – потери давления при изменении направления потока, МПа;

1.

,

V₁ - скорость нисходящего потока в БТ:

;

d₁ –внутренний диаметр БТ;

l - глубина скважины;

l_э – эквивалентная длина бурильных труб:

;

λ₁ – коэффициент гидравлического сопротивления, для неньютоновской жидкости:

, где .

При значениях коэффициент λ₁ рассчитывается по формуле Р.И. Шищенко:

.

Отсюда,

2.

,

- коэффициент гидравлического сопротивления:

;

a – опытный коэффициент (для муфтово-замкового соединения а = 2);

n – количество соединений;

d₀ – наименьший диаметр в соединении.

3.

,

;

- плотность раствора со шламом:

;

- коэффициент гидравлического сопротивления, для малоглинистого раствора:

, , где .

; F-площадь сечения кольцевого пространства. ;

=>

Тогда,

4.

Для практических расчетов можно принимать в пределах:

В итоге, давление нагнетания буровых насосов:

5. Выбор насоса

Согласно выполненным расчетам насос НБ-125, который обеспечивает давление нагнетания 13 МПа и подачу 1000 л/мин удовлетворяет условиям промывки скважины.

Определение затрат мощности на бурение.

;

1. Мощность, затрачиваемая на разрушение ГП.

2. _{Мощность станка.}

3. Мощность насоса.

4. Мощность, затрачиваемая на трение.

N_бт=N_хв+N_доп;

Расчёт эрлифта.

Для опробования применяют откачку. Назначение откачек - очищение воды от посторонних примесей, песка и мути. Для откачек буровых скважин на воду применяют главным образом эрлифты.

= 36 м

= 30 м

1. Расчёт глубины погружения смесителя

;

где - динамический уровень воды в скважине; k-опытный коэффициент, зависящий от .

K	3-2,5	2,5-2,2	2,5-2,0	2,0-1,75	1,75-1,65
	<15	15-30	30-60	60-90	90-120

2. Рассчитываем удельный расход воздуха для подъема одного кубометра воды.

, где с - опытный коэффициент.

k	4	3,35	2,85	2,5	2,2	2,0	1,8	1,7	1,55
c	14,3	13,9	13,6	13,1	12,4	11,5	10,0	9,0	8,0

3. Рассчитываем расход воздуха при атмосферном давлении, необходимого для подъёма жидкости.

4. Давление воздуха при пуске компрессора.

; МПа

-плотность воды, =1000 кг/м³; - статический уровень воды в скважине.

5. _{Рассчитываем рабочее давление.}

;

6. Расход воздушной массы выше смесителя.

_, где - расход воздуха при давлении р.

;

;

7. Расход водовоздушной смеси на уровне излива (устье).

8. Сечение трубы.

	20	40	60
	1,8	2,7	3,0
	6,0	7,0	10-12

Тогда в качестве водоподъемных труб будем использовать эксплуатационную колонну (диаметром 209 мм), а диаметр труб для подачи воздуха примем 32 мм.

9. Выбираем компрессор.

; где 1,2- коэффициент запаса.

; =0,05 МПа.

	1,47	1,4	1,25	1,18	1,1	1,03	0,93
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7

По значениям , выбираем марку и тип компрессора:

Тип компрессора			Привод
ЗИФ - 65	5	0,7	ДВС – бензин	43,7
ПКС – 5	5	0,7	ДВС – бензин	33,8
ДК – 9 М	10	0,6	ДВС - дизель	67,6
ПК – 10	10,5	0,7	ДВС - дизель	63,2
ЭК – 9 М	10	0,6	Электродвигатель	70
ЗЫФ – 51	4,65	0,7	Электродвигатель	34
КСЭ – 5 М	5	0,8	Электродвигатель	34

Так как все типы компрессоров подходят по данным параметром, то выбираем компрессор ПКС – 5 с наименьшим энергопотреблением.