54. Перевірка можливості реалізації параметрів режиму буріння при бурінні гвинтовим вибійним двигуном.

Перевіряють можливість реалізації необхідного моменту двигуна ( ), для чого за формулою визначають момент на долоті.

Якщо параметри режиму буріння залишаються без змін.

Якщо , то можна:

а) збільшити осьове навантаження до рівності моментів;

б) залишити параметри режиму буріння без змін, але при цьому визначити фактичний тиск:

, (3.111)

де – фактичний тиск, Па;

– перерахований табличний тиск, Па;

– пусковий перепад тиску, Па;

або МПа.

Одержане значення тиску порівнюють з допустимим тиском двигуна ([ ]=5–6 МПа)

в) зменшити витрату промивальної рідини до рівності моментів, але при цьому перевірити нову витрату на очищення вибою та виніс шламу, а також знайти нову швидкість обертання.

Якщо то можна:

а) параметри режиму буріння залишити без змін за умови, що переванта­ження не перевищує 10%. При цьому необхідно вирахувати фактичний перепад тиску і порівняти його з допустимим:

б) якщо перевищення моменту складає більше ніж 10%, то необхідно або зменшити осьове навантаження до рівності моментів, або збільшити витрату з перевіркою допустимої швидкості обертання.

55. Проектування режимних параметрів при бурінні електробуром.

Розрахунок параметрів режиму буріння ведуть у такій послідовності:

1. Визначають осьове навантаження на долото, швидкість обертання долота та витрату промивальної рідини, витрату промивальної рідини яку розраховують із двох умов:

а) Із умови очищення вибою свердловини від вибуреної породи

,

б) Із умови транспортування шламу в кільцевому просторі

З розрахованих значень вибирають найбільше, яке узгоджують з техніч­ною характеристикою бурового насоса даної бурової установки.

За фактичну витрату приймають найближче більше значення витрати і відповідне їй значення тиску .

Вибирають тип електробура. Узгоджують витрату промивальної рідини з необхідною і технічною ха­рактеристикою бурового насоса даної установки.

Зробити перерахунок параметрів електробура за формулами:

w=w_табл*Q/Q_табл

М=М_таблр_пр/р_табл(Q/Q_табл)²

Р=Р_табл* р_пр/р_табл*(Q/Q_табл)²

N=N_табл* р_пр/р_табл*(Q/Q_табл)³

2. Вибирають типорозмір електробура, враховуючи рекомендації відповідної таблиці та приводять його характеристику:

Швидкість обертання – [с^-1]

Номінальний крутний момент – [Н·м]

Потужність – [кВт]

Номінальна напруга – [в]

Номінальний струм – [а]

Вага електробура – [Н]

Довжина електробура – [м]

3. Визначають момент необхідний для реалізації вибраних параметрів ре­жиму буріння.

Момент, що витрачається при бурінні електробуром, знаходять за форму­лою:

, (3.112)

де - момент на тертя в шпинделі електробура

, (3.113)

де – момент, який не залежить від навантаження, ;

– питомий момент на одиницю навантаження, м;

– абсолютне навантаження на опору, Н.

20–30 .

, (3.114)

де – діаметр опори, м;

(3.115)

– діаметр електробура, м

(3.116)

де – вага обертових деталей електробура, Н.

(3.117)

де – вага електробура, Н;

– гідравлічне навантаження на шпиндель електробура, Н.

Гідравлічне навантаження на шпиндель електробура виникає внаслідок перепаду тиску на долоті.

(3.118)

де – середній діаметр опори шпинделя, м

Порівнюють одержану величину фактичного моменту з номінальним моментом, який може бути створений електробуром (береться з характерис­тики).

Якщо:

а)

У даному випадку розраховані параметри режиму буріння залишаються без змін.

б)

У даному випадку електробур недовантажений, а тому можна збільшити навантаження на долото, яке знаходять за формулою:

(3.120)

При цьому розрахункову вели­чину порівнюють з допустимим навантаженням на долото [ ].

в) .

У даному випадку електробур буде працювати з перевантаженням. Якщо перевантаження незначне (2-3 %) то параметри режиму буріння можна залишати без змін. Якщо ж ця величина більша, то за формулою 3.120 визначають допусти­му величину осьового навантаження на долото.

4. Знаходять необхідну вихідну напругу трансформатора.

При бурінні електробуром визначають такий параметр, як вихідна напруга трансформатора. Це зумовлено тим, що на шляху від трансформатора до електробура відбувається спад напруги і його треба компенсувати, щоб електробур працював у нормальному режимі.

(3.121)

де – вихідна напруга трансформатора, в;

– номінальна напруга електробура, в;

– номінальний струм електробура, а;

– довжина свердловини, м.

Отримане значення порівнюють з допустимою напругою ізоляції (паспортними даними).

5. Для перевірки реалізації витрати промивальної рідини визначають гідра­влічні витрати тиску в елементах циркуляційної системи аналогічно, як при рото­рному способі буріння. Треба мати на увазі, що втрати тиску в бурильних і обва­жнених трубах необхідно визначати як для кільцевого простору, оскільки всере­дині них знаходиться кабель, фбо через коефіцієнт збільшення витрат тиску, який за даними деяких авторів складає 1,3. Визначають можливість використання гідромоніторного долота.