8.11 Гидравлический расчет промывки скважины

1. Определение потерь давления в лбт

Режим течения бурового раствора в бурильных трубах определяется по формуле (45):

, (45)

где d – внутренний диаметр бурильных труб;

V_тр – средняя скорость течения жидкости в трубах, м/с;

ρ_б.р. – плотность бурового раствора, г/см³;

g – ускорение свободного падения м/с².

Средняя скорость течения жидкости в трубах определится по формуле (46):

, (46)

где Q – расход жидкости, л/с.

При Re 2300, то режим течения будет турбулентным.

Определяем потери давления в ЛБТ по формуле (47):

, (47)

где _тр – коэффициент гидравлических сопротивлений трубы

при _б.р. = 1,15-1,25 г/см³ рекомендуется _тр = 0,020-0,025;

при _б.р.  1,15 г/см³ рекомендуется _тр = 0,018-0,020;

при _б.р.  1,25 г/см³ рекомендуется _тр = 0,017-0,018.

2. Определение потерь давления в бурильных трубах по формуле (48):

, (48)

3. Определение потерь давления в утяжеленных бурильных трубах по формуле (49):

(49)

4. Определение потерь давления в кольцевом пространстве

Средняя скорость течения жидкости по кольцевому пространству определится по формуле (50):

, (50)

где D_д – диаметр долота, мм;

D_тр – наружный диаметр бурильных труб, мм;

Режим течения бурового раствора в кольцевом пространстве определяется по формуле (51):

(51)

Коэффициент гидравлического сопротивления кольцевого пространства при ламинарном режиме течения определится по формуле (52):

(52)

Определяем потери давления в кольцевом пространстве по формуле (53):

, (53)

где L_УБТ – длина утяжеленных бурильных труб, м;

Н – глубина скважины, м.

5. Определение потерь давления в бурильных замках

Потери давления в замковых соединениях определяются через эквивалентную длину местных сопротивлений по формуле (54):

, (54)

где _тр = 0,025 – безразмерный коэффициент гидравлических сопротивлений замка. В данном случае этот коэффициент равен коэффициенту гидравлических сопротивлений труб, т.к. внутренний диаметр бурильных труб с высаженными наружу концами и внутренний диаметр замка примерно равны;

L – длина колонны бурильных труб, м;

l_З. – среднее расстояние между замками, м;

l_Э.З. – эквивалентная длина замкового соединения (м) определяется по формуле (55):

(55)

где k - эквивалентная длина, выраженная в долях внутреннего диаметра труб (выбирается по таблице 7).