4.4.3. Выбор гидравлического забойного двигателя

ГЗД выбирают исходя из диаметра скважины, её профиля, момента для привода долота, расхода промывочной жидкости и забойной температуры.

Нормальная проходимость забойного двигателя в стволе скважины и вынос шлама обеспечиваются в том случае, если диаметр забойного двигателя меньше диаметра скважины на 10…15 мм.

Момент на валу ГЗД M (в рабочей области его характеристики) должен превышать расчётный момент привода долота M_д на 20%. Следовательно, между моментом на валу двигателя M и моментом на долоте M_д существует зависимость:

M=1,2M_д

Величину момента на долоте M_д вычисляют через удельный момент M_у и силу осевого давления G_o, приложенную к долоту:

M_д=G_o·M_у

Удельный момент долота зависит от его типа, размера, качества изготовления, диапазона нагрузок и частоты вращения, плотности и пластичности разбуриваемой породы. Существенное влияние на величину удельного момента оказывает состояние вооружения долота. С достаточной для практических расчётов точностью, удельный момент шарошечных долот (в Н·м/кН) можно вычислить по формуле:

M_у=bD_д² ,

где b - коэффициент, зависящий от диаметра долота;

D_д - диаметр долота, см;

k - коэффициент, зависящий от прочности породы (для мягких пород k = 3,3, для средних - k = 3,0, для твёрдых - k = 2,5);

n - частота вращения долота, об./мин.;

A - коэффициент, зависящий от частоты вращения долота (A = 200 при n 420 об./мин. и A = 150 при n < 420 об./мин.).

Диаметр долота, мм	215,9	295,3	393,7	508,0
Коэффициент b	0,28	0,16	0,10	0,08

Направление1 (0-10): бурение с использованием ротора, т.к. используем шнековое долото.

Направление2 (0-30): используем турбобур 2ТСШ-240; ;

Рассчитаем фактическое значение момента на валу двигателя (турбобура), при заданном расходе (считали ранее).

Перепад давления на ГЗД:

Удельный момент:

Момент на долоте:

Момент на валу ГЗД:

Бурение под кондуктор (0-165): используем турбобур 2ТСШ-240; ;

Рассчитаем фактическое значение момента на валу двигателя (турбобура), при заданном расходе (считали ранее).

Перепад давления на ГЗД:

Удельный момент:

Момент на долоте:

Момент на валу ГЗД:

Бурение под техническую колонну (0-665): используем турбобур 2ТСШ-240; ;

Рассчитаем фактическое значение момента на валу двигателя (турбобура), при заданном расходе (считали ранее).

Перепад давления на ГЗД:

Удельный момент:

Момент на долоте:

Момент на валу ГЗД:

Бурение под техническую колонну (0-2308): Используем винтовой забойный двигатель Д2-195. ;

Рассчитаем фактическое значение момента на валу двигателя (ВЗД), при заданном расходе (считали ранее).

Перепад давления на ГЗД:

Удельный момент:

Момент на долоте:

Момент на валу ГЗД: