2.4 Приклади розв’язування задач

Задача 2.1 Визначити режим руху в’язкопластичної рідини у кільцевому просторі, якщо діаметр долота 190,5 мм, об’ємний коефіцієнт кавернометрії 1,12, зовнішній діаметр бурильних труб 114,3 мм, густина промивальної рідини 1250 кг/м³, пластична в’язкість 0,015 Пас, динамічне напруження зсуву 10 Па, а витрата промивальної рідини складає 24,6 л/с.

Розв’язування.

Для визначення режиму руху рідини у кільцевому просторі розрахуємо за формулами (2.1) та (2.14) фактичне та критичне число Рейнольдса:

_{Критерій Хедстрема визначимо за формулою (2.6)}

Оскільки, (8264,4<15491,87), то режим руху ламінарний.

Відповідь: Режим руху промивальної рідини у кільцевому просторі ламінарний.

Задача 2.2 Визначити основні критерії подібності при русі в’язкопластичної рідини у бурильних трубах, якщо витрата промивальної рідини 18,6 л/с, зовнішній діаметр бурильних труб 127 мм, товщина стінки труби 12,7 мм, густина промивальної рідини 1180 кг/м³, пластична в’язкість 0,02 Пас, динамічне напруження зсуву 8,0 Па, прискорення вільного падіння 9,81 м/с², перепад тиску в трубах 3,2 МПа, коефіцієнт поверхневого натягу 0,012 Н/м.

Розв’язування:

За формулами (2.1) - (2.9) визначимо критерії подібності при русі промивальної рідини в бурильних трубах.

За формулою (2.1) визначимо критерій Рейнольдса:

За формулою (2.2) визначимо критерій Сен-Венана:

За формулою (2.3) визначимо критерій пластичності:

За формулою (2.4) визначимо критерій Фруда:

За формулою (2.5) визначимо критерій Ейлера:

За формулою (2.6) визначимо критерій Хедстрема:

За формулою (2.7) визначимо критерій Архімеда:

За формулою (2.8) визначимо критерій Вебера:

За формулою (2.9) визначимо узагальнений критерій Рейнольдса:

Визначимо режим руху промивальної рідини. Для цього за формулою (2.13) визначимо критичну швидкість руху рідини, а за формулою (2.14) критичне число Рейнольдса:

Для визначення режиму руху промивальної рідини порівняємо або фактичне і критичне число Рейнольдса, або фактичну і критичну швидкість.

13759,5>11818,71

або

2,295>2,058

Отже, режим руху турбулентний.

Відповідь: Критерій Рейнольдса становить 13760; критерій Сен-Венана – 18; критерій пластичності – 1,310^-3; критерій Фруда – 5; критерій Ейлера – 515; критерій Хедстрема – 243612; критерій Архімеда – 352501000; критерій Вебера – 52621; узагальнений критерій Рейнольдса – 3482; а режим руху промивальної рідини – турбулентний.

Задача 2.3 Визначити втрати тиску в бурильних трубах при ламінарному русі в’язкопластичної рідини, якщо зовнішній діаметр бурильних труб 139,7 мм, товщина стінки 9,2 мм, довжина бурильних труб 2500 м, густина промивальної рідини 1050 кг/м³, пластична в’язкість 0,02 Пас, динамічне напруження зсуву 10 Па, витрата промивальної рідини 17,2 л/с.

Розв’язування.

За формулою (2.10) визначимо втрати тиску при ламінарному русі рідини в трубах:

_{Критерій Сен-Венана визначаємо за формулою (2.2):}

_{За графіком (рисунок 2.1) коефіцієнт}

_{Відповідь: Втрати тиску в бурильних трубах становлять 1,16 МПа.}

Задача 2.4 Визначити гідравлічні втрати тиску при ламінарному русі в’язкопластичної рідини в кільцевому просторі, якщо витрата промивальної рідини 25,6 л/с, довжина інтервалу 2800 м, діаметр долота 215,9 мм, об’ємний коефіцієнт кавернометрії 1,16, зовнішній діаметр бурильних труб 127 мм, густина промивальної рідини 1250 кг/м³, пластична в’язкість 0,018 Пас, динамічне напруження зсуву 6 Па.

Розв’язування.

Визначимо гідравлічні втрати тиску в кільцевому просторі за формулами (2.15 – 2.20):

а) визначимо втрати тиску у кільцевому просторі за формулою (2.15):

_{За графіком (рисунок 2.1) коефіцієнт}

б) визначимо втрати тиску у кільцевому просторі за формулами (2.16 – 2.19)

в) визначимо втрати тиску при ламінарному русі в’язкопластичної рідини в кільцевому просторі за формулою (2.20)

Таким чином, використовуючи для визначення втрат тиску при ламінарному русі в’язкопластичної рідини у кільцевому просторі формули (2.16 – 2.19) отримуємо завищені значення, а при використанні формули (2.20) занижені значення втрат тиску у порівнянні з значеннями, розрахованими за формулою (2.15).

Відповідь: Втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами за формулою (2.15) 1,03 МПа, за формулою Дарсі-Вейсбаха 1,41 МПа, а за формулою (2.20) 0,82 МПа.

Задача 2.5 Визначити втрати тиску в бурильних трубах при турбулентному режимі руху в’язкопластичної рідини густиною 1320 кг/м³, якщо витрата рідини 26,3 л/с, довжина бурильних труб 2850 м, зовнішній діаметр бурильних труб 127 мм, товщина стінки 12,7 мм, пластична в’язкість 0,022 Пас, динамічне напруження зсуву 18 Па, шорсткість труби 310^-4м.

Розв’язування.

Втрати тиску в бурильних трубах визначаємо за формулою (2.11):

Коефіцієнт гідравлічного опору визначаємо за формулою (2.12):

Відповідь: Втрати тиску в бурильних трубах при турбулентному режимі становлять 5,9 МПа.

Задача 2.6 Визначити втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами при турбулентному режимі руху в’язкопластичної рідини, якщо діаметр долота 190,5 мм, об’ємний коефіцієнт кавернометрії 1,06, густина промивальної рідини 1260 кг/м³, витрата рідини 34,8 л/с, зовнішній діаметр бурильних труб 114,3 мм, довжина інтервалу 2500м, пластична в’язкість 0,014 Пас, динамічне напруження зсуву 6 Па, шорсткість породи 0,003м.

Розв’язування.

Втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами при турбулентному режимі руху визначаємо за формулою (2.16):

Коефіцієнт гідравлічного опору визначаємо за формулою (2.21):

Відповідь: втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами при турбулентному режимі становлять 3,1 МПа.

Задача 2.7 Визначити втрати тиску у бурильних замках типу ЗШ в трубному і затрубному просторах, якщо зовнішній діаметр замка 146 мм, внутрішній діаметр бурильного замка 80,0 мм, зовнішній діаметр бурильних труб 114,3 мм, товщина стінки труби 9 мм, діаметр долота 190,5 мм, об’ємний коефіцієнт кавернометрії 1,07, довжина бурильних труб 3600 м, довжина проміжної колони 2400 м, внутрішній діаметр проміжної колони 199 мм, густина промивальної рідини 1220 кг/м³, витрата промивальної рідини 22,4 л/с, середня довжина труби 12м.

Розв’язування.

Втрати тиску в бурильних замках визначаємо за формулами (2.22 – 2.25)

при визначені втрат тиску в бурильних замках в середині бурильної колони:

при визначені втрат тиску в кільцевому просторі за бурильними замками.

Визначимо втрати тиску в бурильних замках в середині бурильної колони.

Визначимо втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними замками в інтервалі проміжної колони.

Визначимо втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними замками у відкритому (необсадженому) стволі.

Відповідь: втрати тиску в бурильних замках становлять 0,8 МПа.

Задача 2.8 Визначити втрати тиску в долоті, яке має три гідромоніторні насадки діаметром 8 мм, 10 мм, та 12 мм, якщо густина промивальної рідини 1220 кг/м³, витрата рідини 19,4 л/с, а коефіцієнт витрати 0,95.

Розв’язування.

Втрати тиску в прохідних каналах долота визначимо за формулою (2.26):

де діаметри насадок долота.

Відповідь: втрати тиску в долоті становлять 4,4 МПа.

Задача 2.9 Визначити втрати тиску в долоті 190,5С-ЦВ, якщо витрата промивальної рідини 23,2 л/с, густина 1340 кг/м³.

Розв’язування.

Втрати тиску в промивальних отворах долота визначаємо за формулою (2.26):

Оскільки назване долото має центральну систему промивання, а площа перерізу промивального каналу невідома, то для її визначення скористаємось емпіричною формулою:

Коефіцієнт витрати беремо із таблиці 2.1, для доліт без насадок .

Тоді:

Відповідь: Втрати тиску в долоті становлять 1,8 МПа.

Задача 2.10 Визначити діаметр третьої насадки, якщо перша має діаметр 9 мм, друга 11 мм, а втрати тиску в елементах циркуляційної системи без врахування втрат тиску в долоті становлять 6,8 МПа. При витраті 24,8 л/с промивальної рідини густиною 1350 кг/м³, буровий насос розвиває тиск 16,3 МПа. Коефіцієнт витрати 0,95, а коефіцієнт резерву роботи насоса 0,8.

Розв’язування.

Для того щоб визначити діаметр третьої насадки, визначимо загальну площу перерізу промивальних отворів за формулою (2.39).

Швидкість витікання промивальної рідини з отворів долота визначаємо за формулою (2.38):

Втрати тиску в долоті визначаємо за формулою (2.37):

Відповідь: діаметр третьої насадки становить 12 мм.

Задача 2.11 Визначити втрати тиску в турбобурі 3ТСШ – 172, якщо витрата промивальної рідини густиною 1320 кг/м³ складає 26,5 л/с. При прокачуванні води з витратою 30 л/с перепад тиску в турбобурі дорівнює 8 МПа.

Розв’язування.

Втрати тиску в турбобурі визначаємо за формулою (2.27) та (2.28).

,

Відповідь: Втрати тиску в турбобурі становлять 8,24 МПа.

Задача 2.12 Провести гідравлічний розрахунок циркуляційної системи для таких даних:

• довжина свердловини – 3000 м;

• діаметр долота під експлуатаційну колону – 215,9 мм;

• об’ємний коефіцієнт кавернометрії – 1,1;

• довжина проміжної колони – 1800 м;

• внутрішній діаметр проміжної колони – 225 мм;

• зовнішній діаметр бурильних труб типу ТБПН – 127 мм;

• товщина стінки бурильних труб – 12,7 мм;

• довжина обважнених бурильних труб – 120 м;

• зовнішній діаметр ОБТ – 178 мм;

• внутрішній діаметр ОБТ – 80 мм;

• пластовий тиск на вибої – 33 МПа;

• спосіб буріння – турбінний;

• породи – середні;

• буровий насос – У8-7МА;

• механічна швидкість буріння – 0,001 м/с;

• тиск гідророзриву (поглинання) – 46 МПа;

• глибина залягання підошви пласта з мінімальним градієнтом гідророзриву – 2850 м;

• густина розбурюваних порід – 2400 кг/м³;

• пластична в’язкість – 0,024 Пас;

• динамічне напруження зсуву – 16 Па;

• момент, необхідний для руйнування породи – 1550 м.

Розв’язування.

1. Визначаємо витрату промивальної рідини із умови очищення вибою і транспортування шламу у кільцевому просторі за формулами (2.30 – 2.33)

Оскільки для буріння використовуємо гідравлічний вибійний двигун, то вибираємо

_{При бурінні у твердих породах мінімально необхідну швидкість руху рідини у кільцевому просторі приймаємо 1 м/с.}

_{де внутрішній діаметр проміжної колони.}

_{З розрахованих значень витрати вибираємо найбільше}

_{, яке узгоджуємо з характеристикою насоса У8-7МА (таблиця 2.3). Вибираємо діаметр циліндрових втулок бурового насоса 160 мм та визначимо подачу одного бурового насоса (n=1) при коефіцієнті наповнення kН=0,8.}

Таким чином, витрата промивальної рідини становитиме . При цьому тиск насоса становить Р_Н=20,4 МПа.

_{2. Визначимо густину промивальної рідини за формулою (2.35)}

_{У подальших розрахунках беремо густину промивальної рідини 1200 кг/м}³_.

_{Розраховану густину промивальної рідини перевіримо на умову, за якою тиск рідини проти будь-якого пласта повинен бути менший ніж тиск, при якому відбувається гідророзрив пласта. Густину промивальної рідини для цієї умови визначають за формулою:}

_(2.46)

де тиск гідророзриву (поглинання) пласта, Па;

вміст рідини у шламорідинному потоці,

втрати тиску при русі промивальної рідини в кільцевому просторі в інтервалі від підошви вибраного пласта з мінімальним градієнтом гідророзриву (поглинання) до устя свердловини, Па;

густина шламу, кг/м³;

глибина залягання підошви вибраного пласта, м;

механічна швидкість буріння, м/с;

діаметр свердловини, м.

Тоді вміст шламу у промивальній рідині становить 1-

1-0,99858=0,00142

Це значить, що вміст шламу у промивальній рідині дуже малий і його вплив на тиск потоку промивальної рідини у кільцевому просторі дуже незначний.

При великих механічних швидкостях буріння цей вплив дещо більший.

Проте, визначимо густину промивальної рідини, при якій може відбуватись гідророзрив найслабкішого пласта, який знаходиться у розбурюваному інтервалі.

Для визначення суми втрат тиску в кільцевому просторі розрахуємо втрати тиску в затрубному просторі до глибини залягання підошви пласта з найменшим градієнтом гідророзриву.

Визначемо критичні значення критерію Рейнольдса при русі промивальної рідини в кільцевому просторі, при якому відбувається перехід від ламінарного режиму в турбулентний за формулою (2.14) за бурильними трубами типу ТБПН у відкритому інтервалі 1800-2850 м

Оскільки, (5118,1<13681,2), то режим руху ламінарний.

При ламінарному режимі руху втрати тиску визначаємо за формулою (2.15)

За графіком (рисунок 2.1)

_{Визначимо втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами в закріпленому інтервалі (проміжної колони)}

Оскільки, (5139<13487,1), то режим руху ламінарний.

Втрати тиску визначаємо за формулою:

За графіком

_{Тоді сумарні втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами в інтервалі 0-2704 м становлять}

_{Визначимо втрати тиску в кільцевому просторі за обважненими бурильними трубами і турбобуром.}

_{Кільцевий простір за обважненими бурильними трубами.}

Оскільки, (4473,2<7128,1), то режим руху ламінарний.

За графіком (рисунок 2.1)

_{Кільцевий простір за турбобуром.}

Оскільки, (4292,8<5145,4), то режим руху ламінарний.

_{При ламінарному режимі руху втрати тиску визначаємо за формулою:}

За графіком

_{Визначимо втрати тиску від бурильних замків в кільцевому просторі у відкритому (незакріпленому) інтервалі на довжині 903,89 м за формулами (2.22) та (2.24).}

_{Визначимо втрати тиску від бурильних замків в кільцевому просторі у закріпленому інтервалі (на довжині проміжної колони).}

_{Тоді сумарні втрати тиску від бурильних замків в кільцевому просторі становлять}

_{Різницю між гідростатичним тиском в кільцевому просторі та бурильних трубах в інтервалі від устя до підошви пласта з найменшим градієнтом тиску гідророзриву визначаємо за формулою:}

де глибина залягання підошви пласта з найменшим тиском гідророзриву (поглинання)

_{Тоді сумарні втрати тиску в кільцевому просторі в інтервалі від устя свердловини до підошви пласта з найменшим градієнтом тиску гідророзриву (поглинання) дорівнюють.}

_{Визначимо за формулою (2.46) критичну густину промивальної рідини.}

Оскільки, розрахункова густина більша ніж вибрана (1525>1200)кг/м³, то умова недопущення гідророзриву виконується.

3. Вибираємо турбобур

_{Згідно з рекомендованими співвідношеннями діаметрів та врахування швидкості обертання вибираємо турбобур 3ТСШ-195ТЛ, який при роботі на воді (=1000 кг/м}³_{) з витратою 0,03 м}³_{/с має гальмівний момент 3600 Нм, робочий момент 1800Нм, перепад тиску в холостому режимі 3,0 МПа, робочому режимі 4,0 МПа, зовнішній діаметр dтурб=0,195 м.}

_{Визначимо, який момент розвиває турбобур при вибраній витраті та густині промивальної рідини за формулою:}

_{Вибраний момент більше ніж на 20% перевищує заданий, необхідний для руйнування гірської породи.}

_{4. Визначимо втрати тиску в елементах циркуляційної системи за формулою (2.36).}

_{Визначимо втрати тиску, в бурильних та обважнених трубах та кільцевому просторі за ними.}

_{Для визначення втрат тиску в бурильних та обважнених трубах та кільцевому просторі за ними спочатку визначимо режим руху, в залежності від якого вибираємо ті чи інші розрахункові формули.}

_{Бурильні труби}

_{Визначимо фактичне та критичне число Рейнольдса}

Оскільки, (17804,3>13973,8), то режим руху промивальної рідини в бурильних трубах турбулентний.

Тому втрати тиску в бурильних трубах визначаємо за формулою Дарсі – Вейсбаха.

_{Обважнені бурильні труби}

(22611,5>11098,6), режим руху промивальної рідини турбулентний.

_{Кільцевий простір за бурильними трубами}

_{Втрати тиску в кільцевому просторі в інтервалі спуску проміжної колони (0-1800 м) визначили раніше, а в необсадженому інтервалі втрати тиску розраховані до підошви пласта з найменшим градієнтом гідророзриву (до глибини 2850 м).}

_{Визначимо втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами на всю довжину необсадженого інтервалу.}

_{Довжина необсадженого інтервалу становить:}

_{Втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами в необсадженому інтервалі від башмака проміжної колони до підошви пласта з найменшим градієнтом гідророзриву (довжина 903,89 м) становлять 0,84 МПа. Визначимо втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами на довжині 1053,89 м.}

_{Тоді сумарні втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами становлять:}

_{Втрати тиску в бурильних замках}

_{Втрати тиску від бурильних замків в кільцевому просторі в обсадженому інтервалі (на довжині проміжної колони) визначені раніше, а у необсадженому інтервалі (відкритому стволі) тільки до підошви пласта з найменшим тиском гідророзриву. Тому визначимо втрати тиску від бурильних замків в кільцевому просторі за бурильними трубами на весь необсаджений інтервал (відкритий ствол).}

_{Втрати тиску всередині приварених бурильних замків для труб типу ТБПН відсутні, оскільки внутрішні діаметри бурильного замка та бурильних труб однакові.}

_{Втрати тиску у наземній обв’язці циркуляційної системи визначаємо за формулою (2.29)}

_{Вибираємо такі елементи наземної обв’язки циркуляційної системи (таблиця 2.2)}

Умовний діаметр стояка – 140 мм, ;

Діаметр прохідного отвору бурового шланга – 102 мм, ;

Діаметр прохідного отвору вертлюга – 80 мм, ;

Діаметр прохідного каналу ведучої труби – 85 мм, ;

Втрати тиску в турбобурі визначаємо за формулами (2.27) та (2.28)

,

Визначимо суму втрат тиску в елементах циркуляційної системи без врахування втрат тиску в долоті за формулою (2.36)

Резерв тиску, який можна реалізувати в долоті визначимо за формулою (2.37)

Визначимо можливість використання гідромоніторного ефекту. Для цього, за формулою (2.38) визначимо швидкість витікання рідини з промивальних отворів долота:

Оскільки швидкість витікання промивальної рідини з отворів долота менша ніж 80 м/с (34,91м/c<80м/с), то при бурінні даного інтервалу на всю довжину (1800 – 3200м) не можна використовувати гідромоніторні долота.

Визначимо, при бурінні якого інтервалу (до якої глибини) можна використовувати гідромоніторні долота. Для цього розв’яжемо обернену задачу. Розрахуємо, які повинні бути втрати тиску в долоті, щоб отримати гідромоніторний ефект.

За формулою (2.38) визначимо втрати тиску в долоті, задаючись швидкістю витікання рідини з насадок долота.

Приймаємо

_{Визначимо допустиму довжину буріння, на якій можна використовувати гідромоніторні долота:}

де втрати тиску, відповідно, в бурильних трубах, кільцевому просторі за бурильними трубами та бурильних замках в обсадженому інтервалі (на довжині обсадної колони), Па;

втрати тиску, відповідно, в бурильних трубах, кільцевому просторі за бурильними трубами та бурильних замках в необсадженому (незакріпленому обсадною колоною) інтервалі (відкритому стволі).

Визначимо втрати тиску в бурильних трубах в обсадженому інтервалі.

Таким чином, гідромоніторне долото можна використовувати при бурінні свердловини в інтервалі 1800 – 1900м.

Визначимо втрати тиску в бурильних трубах, кільцевому просторі за бурильними трубами, бурильних замках та різницю гідростатичних тисків в інтервалі 1800 – 1900м.

При бурінні даного інтервалу довжина бурильних труб становитиме:

Втрати тиску на цій довжині бурильних труб будуть дорівнювати:

Втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами становитимуть:

_{Втрати тиску від бурильних замків в обсадженому інтервалі:}

Різниця гідростатичних тисків на глибині 1900 м становить:

Тоді сумарні гідравлічні втрати тиску в елементах циркуляційної системи, без врахування втрат тиску на долоті, при бурінні інтервалу 1800 – 1900м становитимуть:

Резерв тиску, який можна реалізувати в долоті визначаємо за формулою (2.37)

Визначимо можливість використання гідромоніторного ефекту. Для цього за формулою (2.38) визначимо швидкість руху рідини в промивальних отворах долота:

Оскільки, швидкість руху рідини у промивальних отворах долота більша ніж 80 м/с (81,7 м/с > 80 м/с), то при бурінні інтервалу 1800 – 1900 м можна використовувати гідромоніторні долота.

Визначимо сумарну площу насадок гідромоніторного долота за формулою (2.39)

За величиною сумарної площі підбираємо діаметр насадок гідромоніторного долота за формулою (2.40)

Приймаємо три насадки n=3

Беремо три насадки діаметром 12 мм.

Визначаємо фактичні втрати тиску в долоті:

Подальше буріння необхідно проводити долотами зі звичайною системою промивання.

Визначимо втрати тиску в долоті з центральною системою промивання:

Для доліт з центральною системою промивання _д ≤ 25 м/с, µ_д=0,65

Якщо невідомі геометричні розміри промивальних каналів, то наближено, сумарну площу перерізу промивального каналу долота з центральною системою промивання можна визначити за емпіричною залежністю:

_{Тоді, втрати тиску в долоті будуть дорівнювати:}

Для того, щоб можна було б використовувати гідромоніторні долота при бурінні в інтервалі 1900 – 3000 м, необхідно зменшити витрату промивальної рідини. З характеристики насоса У8-7МА вибираємо діаметр циліндрових втулок 160 мм. При цьому теоретична витрата становитиме 0,031м³/с, при цьому тиск насоса Р_н=23,4 МПа.

Фактична витрата з врахуванням коефіцієнта наповнення 0,8 становитиме:

Визначимо гідравлічні втрати в елементах циркуляційної системи при новій витраті

Визначимо втрати тиску в бурильних трубах

(15547,4>13973,8), то режим руху турбулентний.

Втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами в необсадженому інтервалі (відкритому стволі):

(4469,7<13681,2), режим руху ламінарний.

За графіком

Втрати тиску в кільцевому просторі за бурильними трубами в обсадженому інтервалі (на довжині проміжної колони):

(4488,4<13487,1), режим руху ламінарний.

За графіком

Сумарні втрати тиску в кільцевому просторі дорівнюють:

Втрати тиску від бурильних замків у незакріпленому інтервалі кільцевого простору:

Втрати тиску від бурильних замків в обсадженому інтервалі кільцевого простору:

_{Загальні втрати тиску від бурильних замків у кільцевому просторі дорівнюють:}

Визначимо втрати тиску в обважнених бурильних трубах:

(19745,2>11098,6), режим руху турбулентний.

Визначимо втрати тиску в кільцевому просторі за ОБТ:

(3906,5<7128,1), режим руху ламінарний.

За графіком

Визначимо втрати тиску в кільцевому просторі за турбобуром:

(3747,4<5145,4), режим руху ламінарний.

За графіком

Втрати тиску в турбобурі:

,

Втрати тиску в наземній обв’язці:

Різниця гідростатичних тисків в кільцевому просторі і трубах практично не змінилась

Визначимо суму втрат тиску в елементах циркуляційної системи без врахування втрат тиску в долоті:

Визначимо резерв тиску, який можна реалізувати в долоті:

Визначимо швидкість руху рідини у промивальних отворах долота:

Визначимо сумарну площу насадок гідромоніторного долота:

Підберемо діаметри насадок гідромоніторного долота:

Приймаємо три насадки, діаметром 11 мм.

Фактичні втрати тиску в долоті:

Швидкість витікання промивальної рідини з насадок долота:

Таким чином, гідравлічні втрати тиску в елементах циркуляційної системи при витраті 0,0284 м³/с становлять:

1. Бурильні труби – 6,54 МПа;

2. Кільцевий простір – 2,71 МПа;

3. Бурильні замки – 0,2 МПа;

4. Обважнені бурильні труби – 0,91 МПа;

5. Кільцевий простір за ОБТ – 0,35 МПа;

6. Кільцевий простір за турбобуром – 0,16 МПа;

7. Наземна обв’язка – 0,29 МПа;

8. Турбобур – 4,3 МПа;

9. Гідромоніторне долото в інтервалі 1800 – 1900м – 4,66МПа;

10. Долото з центральною системою промивання в інтервалі 1900 – 3000м – 0,9 МПа

11. Різниця гідростатичних тисків в кільцевому просторі та бурильними трубами – 0,05 МПа.

При витраті промивальної рідини 0,0248 м³/с гідравлічні втрати тиску в елементах циркуляційної системи будуть такі:

1. Бурильні труби – 5,08 МПа;

2. Кільцевий простір – 2,64 МПа;

3. Бурильні замки – 0,16 МПа;

4. Обважнені бурильні труби – 0,7 МПа;

5. Кільцевий простір за ОБТ – 0,3 МПа;

6. Кільцевий простір за турбобуром – 0,15 МПа;

7. Наземна обв’язка – 0,22 МПа;

8. Турбобур – 3,28 МПа;

9. Гідромоніторне долото – 5,04 МПа;

10. Різниця гідростатичних тисків – 0,05 МПа.