1.6 Визначення оптимальних швидкостей спуску і підйому бурового інструменту

Визначимо середню механічну швидкість гака при спуску та підйомі бурильної колони:

(1.48)

де – середню механічну швидкість гака при спуску бурильної колони, м/год;

L_i – загальна довжина спущених і піднятих бурильних труб за рейс або за весь час проведення свердловини, м;

Т_с – машинний час спуску, год;

(1.49)

де – середню механічну швидкість гака при підйомі бурильної колони, м/год;

Т_п – машинний час підйому труб, год;

Максимальна швидкість гака обмежується вимогами техніки безпеки й має вигляд:

(1.50)

де – довжина свічки, м.

Максимальна механічна швидкість підйому гака обмежується найбільшою швидкістю намотування каната на барабан для забезпечення рівномірного його складування:

Швидкість змотування допускається:

Для сучасних бурових установок середня швидкість, що забезпечує спуск і підйом 1000 м бурильної колони протягом 1 години, становить:

Знайдемо машинний час підйому гака:

(1.51)

де Т – машинний час підйому гака, с;

час затрачений на підйом колони разом із допоміжним часом, що затрачується на машинно-ручних операціях бурильних труб, ОБТ і заміну долота, с;

_­ час, затрачений на машинно-ручні операції при підйомі бурильних труб (розгвинчування, установка), ОБТ, заміну долота, с.

(1.52)

де L – довжина бурильної колони, м;

– середню механічну швидкість гака, м/с.

(1.53)

де S_бт – кількість свічок бурильних труб;

S_обт – число свічок ОБТ;

t_т =60с – допоміжний час на машинно-ручні операції бурильних труб;

t_обт =90с – допоміжний час на машинно-ручні операції з ОБТ;

T_д =800с – час заміни долота.

Кількість свічок визначається за формулою:

, (1.54)

де L – загальна довжина труб, м;

l_c – довжина свічки, м.

Знайдемо машинний час підйому гака за формулою (1.51). Потім знайдемо машинний час спуску гака:

(1.55)

де Т_с – машинний час спуску гака, с;

T'_c – час затрачений на спуск колони разом із допоміжним часом, що затрачується на машинно-ручних операціях бурильних труб, ОБТ і заміну долота, с; T'_c = _.

_­ час, затрачений на машинно-ручні операції при спуску бурильних труб (розгвинчування, установка), ОБТ.

Визначимо середню механічну швидкість гака при спуску та підйомі бурильної колони за формулами (1.48) і (1.49) відповідно, а також мінімальну механічну швидкість, м/с:

(1.56)

Фор­м­ул­а більш то­чн­а­ для в­е­ликої кі­лькос­ті­ свічо­к­. Мак­си­мальна­ ме­ханічна шв­ид­кість га­к­а ­при п­ід­йомі ­_г.мах.n обмежується також можливостями оператора зупинити гак на заданій ви­со­т­і і м­а­ні­пулюва­т­и ­ним ­пр­и ­підйо­мі­.­

Практикою встановлено: _г.мах.n=1,4...1,8 м/с. Мінімальна технологічна швидкість підйому встановлюється технологами-буровиками залежно від призначення бурової установки і її класу _г.міn.n=0,1...0,2м/с, завжди менше від мінімальної механічної швидкості _г.міn.n.

­