Министерство образования и науки Российской Федерации фгбоу впо «российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе» (мгри-рггру)

_________________________________________________________________________ ­­­­­­

КАФЕДРА СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Курсовая работа по прикладной гидродинамике

Промывка скважины колонкового бурения жидкостью и расчёт параметров режима работы бурового насоса

Выполнил: ст. группы

Проверил: проф. Куликов В.В.

Москва, 2015 г. Задание

Рассчитать параметры режима работы бурового насоса при прямой промывке скважины колонкового бурения.

Параметрами режима работы насоса являются подача (расход) промывочной жидкости, развиваемое давление и развиваемая мощность.

1. В соответствии с № варианта задания и результатами последующих расчётов заполнить таблицу исходных данных.

Таблица исходных данных

№	Обозначение величины и её размерность; вид агента	Значение величины; реологическая модель агента	Наименование величины; назначение агента
1	hc, м		Глубина скважины
2	Hc, м		Длина ствола скважины
3	hок, м		Глубина спуска обсадной колонны (ОК)
4	Hок, м		Длина ОК
5	Dок, мм		Наружный диаметр ОК
6	dок, мм		Внутренний диаметр ОК
7	DБК, мм		Наружный диаметр буровой коронки (БК)
8	dБК, мм		Внутренний диаметр БК
9	Dкт, мм		Наружный диаметр колонковой трубы (КТ)
10	dкт, мм		Внутренний диаметр КТ
11	Hкт, м		Длина КТ
12	hкт, м		Длина вертикальной проекции КТ
13	DБТ, мм		Наружный диаметр бурильных труб (БТ)
14	dБТ, мм		Внутренний диаметр БТ
15	HБТ, м		Длина одной БТ
16	DСЭ, мм		Наружный диаметр соединительного элемента (СЭ)
17	dСЭ, мм		Внутренний диаметр СЭ
18	HП, м		Длина подводящей линии (от бурового насоса до колонны БТ)
19	dП, мм		Внутренний диаметр подводящей линии
20	КЭ, мм		Эквивалентная шероховатость поверхности магистрали
21	δ, мм		Приращение диаметра скважины и керна
22	Dс, мм		Диаметр скважины
23	dк, мм		Диаметр керна
24	Vмех, м/ч		Механическая скорость бурения
25	ρш, кг/м3		Плотность частиц шлама
26	dш, мм		Эквивалентный диаметр частиц шлама
27	ТВ или ГР	НЖ или БЖ	Очистной агент (ОА)
28	ρ, кг/м3		Плотность промывочной жидкости (ПЖ)
29	τ0, Па		Начальное напряжение сдвига ПЖ
30			Абсолютная вязкость ПЖ
31	t0, ºС		Средняя температура ПЖ
32	PБК, ат		Потеря давления в БК
33	η		Полный КПД насоса
34	ηп		КПД передачи от двигателя до насоса
35	g, Н/кг		Ускорение силы тяжести

Примечания

1. При соединении бурильных труб (БТ) «труба в трубу» D_СЭ – наружный диаметр колонны в месте соединения, d_СЭ – внутренний диаметр колонны БТ в месте соединения.

2. Рекомендуемые значения величин: H_кт = 1,5 м, 3 м, 4,5 м, 6 м; H_БТ = 1,5 м, 3 м, 4,5 м, 6 м; H_П = 20 м; d_П = 32 мм, 38 мм, 50 мм; К_Э = 0,1 мм; δ = 0,1 – 2 мм; V_мех = 10 – 30 м/ч; ρ_ш = 3000 кг/м³; t₀ = 10 ºС; P_БК = 2 – 5 ат; η = 0,7; η_п = 0,9; g = 9,81 Н/кг.

3. При τ₀ = 0 реологическая модель – НЖ (ньютоновская жидкость), если  = 1000 кг/м³ – техническая вода (ТВ).

При τ₀ > 0 реологическая модель – БЖ (бингамовская жидкость), если  > 1000 кг/м³ – глинистый раствор (ГР).

4. Расчёты выполнять в СИ, ответы (где это необходимо) переводить в единицы, принятые в бурении – МПа и др.

5. Ответы округлять, указывая после запятой не более двух знаков, например: 161  10^-3 м; 3,48  10^-3 м²; 43,86  10⁵ Па; 0,88 МПа; 8,33  10^-4 м³/с; 140  10³ Вт и т.п.