В первом приближении Ос можно вычислить по среднему давлению рс = (р„ + рв)/2 , где р„ и рв - давления в нижней и верхней частях бурильной колонны. Таким образом,

Потерями давления от замков в кольцевом пространстве можно пренебречь.

Расчет подачи и давления компрессоров при бурении с продувкой

Для выбора характеристик компрессора не­ обходимо знать, какой расход газа нужен для очистки коль­ цевого канала от шлама и какое давление при этом будет на выкиде компрессора. Для оценки массового расхода газа т найдем отношение скорости витания частицы vBк скорости газа:

Пренебрегая в (1.106) единицей по сравнению с рш/р и ф по сравнению с единицей, получают

ления повышается, поэтому худшие условия выноса шлама из кольцевого канала с постоянным поперечным сечением будут на забое. Для хорошей очистки кольцевого канала от шлама должно выполняться условие v4 > 0 ,2 vB.

Условие v — v4 = vBэквивалентно условию

На практике площадь поперечного сечения кольцевого ка­ нала F часто изменяется с глубиной. Это связано с примене­ нием различных по диаметру долот, бурильных и утяжелен­ ных бурильных труб и т.п. С изменением F будет изменяться и v, поэтому неравенство (1.108) необходимо проверять в нижних сечениях участков кольцевого пространства с посто­ янным F. Если неравенство (1.108) выполняется везде, значит, заданный массовый расход газа достаточен для выноса час­ тиц диаметром dm. В противном случае необходимо найти сечение, в котором v максимально, и увеличивать расход до тех пор, пока не выполнится условие (1.108) в этом сечении. При вычислении V надо пользоваться формулами (1.107) и (1.82).

Таким образом, для нахождения необходимого массового

Уравнение (1.109) можно решать методом хорд. Для этого

Если при этом Дт) = 0 или немного меньше, то т — ис­ комый расход. В противном случае расчет по формуле (1.110) следует повторить. В качестве новых расходов ш, и т2 надо взять расход т и тот из расходов m,(i = 1, 2 ), с которым

Дт)Дт,) < 0.

После определения расхода т последовательно вычисляют давления на забое по формуле (1.82), над долотом по форму­ лам (1.100) и (1.101), на устье по формулам (1.85) и (1.8 6 ), по­ тери давления в замках бурильных труб по формуле (1.103). Суммируя потери давления в замках и давление на устье, по формуле (1.89) определяют давление в конце обвязки, кото­ рое равно давлению на выкиде компрессора.