2.11 Расчет гидравлической мощности насосов, их типа и количества, корректировка расхода промывочной жидкости

Рассчитываем мощность буровых насосов N_г, Вт, по формуле:

N_г = P_max · Q_тн, (33)

где

P_max – максимальное давление на выкиде насосов, МПа;

Q_тн – технологически необходимый расход жидкости, л/с;

Интервал 30 – 710м:

N_г = 13,01 · 0,050 = 650,5 кВт,

Интервал 710 – 1350м:

N_г = 10,87 · 0,040 = 434,8 кВт,

Интервал 1350 – 2520м:

N_г = 13,73 · 0,037 = 508 кВт,

Интервал 2520 – 2870м:

N_г = 14,27 · 0,03748 = 534,8 кВт,

Исходя их гидравлических мощностей насосов выбираем два буровых насоса типа УНБТ – 600, с учётом коэффициента наполнения (K_H=0,9).

Результаты выбора насосов и уточненный расход заносим в таблицу 25

Т аблица 25 – Режим работы буровых насосов

Интервал, м		Тип буровых насосов	Режим работы буровых насосов			Q, м3/с
от	до		кол-во насосов, шт	d цили-х втулок, мм	допустимое давление, Па
0 30 710 1350 2520	30 710 1350 2520 2870	УНБТ-600 УНБТ-600 УНБТ-600 УНБТ-600 УНБТ-600	2 2 1 1 1	140x140 140x140 170 160 160	19.8 106 19.8 106 13.5 106 15.2 106 15,2 106	0.027 0.050 0.040 0.037 0,034

2.12 Выбор забойного двигателя

Выбор забойных двигателей производим согласно работе [7], используя справочник [4] по формуле:

, (34)

где

М_дп - вращательный момент, необходимый для разрушения забоя (полезно затраченный), Нм;

М₀ - момент на трение долота о стенки скважины и промывочную жидкость, Нм;

М_п – вращающий момент, расходуемый на сопротивления в осевой опоре турбобура, Нм;

, (35)

где

М_у - удельный момент на долоте, Нм/кН;

, (36)

где

_гп - коэффициент трения (сопротивления) вооружения долота о породу; _гп = (0,1…0,4) – соответственно для крепких и мягких пород;

R - радиус вращения долота, м

G _c - статическая часть осевой нагрузки (G) на долото, кН

, (37)

где

G - осевая нагрузка на долото, кН

, (38)

где

М₀ - момент на трение долота о стенки скважины и промывочную жидкость, Нм;

D_д - диаметр долота, м;

, (39)

где

М_п – вращающий момент, расходуемый на сопротивления в осевой опоре турбобура, Нм;

Т_п - осевая нагрузка на осевую опору (пяту) турбобура; Т_п =25 кН;

_п = (0,08…0,3) - коэффициент сопротивления в осевой опоре турбобура,

r_п - средний радиус трения в пяте осевой опоры, м.;

, (40)

где

r_н, r_в – соответственно наружный и внутренний радиусы в опоре турбобура, м

для турбобуров диаметром (d_т):

240 mm r_н = 92 мм r_в = 70 мм

195 мм r_н = 75 мм r_в = 62 мм

Определим суммарный вращающий момент для интервала 30-710м. при роторном способе бурения:

Нм;

Нм;

Нм/кН;

кН;

Нм;

Нм;

м,

Выбираем турбобур T12РТ-240 при Q_тн = 50 л/с и n_об=664 . Но можно при наших n_, М_с, и Q_тн взять Т13МЗБ [7, табл.1.3].

Рассчитаем момент сопротивления при работе турбобура для интервала 710-1350м.:

Нм;

Нм;

Нм/кН;

Н;

Нм;

Нм;

м,

Выбирем турбобур 3TСШ-I95 при Q_тн = 40 л/с и и n_об=430 об/мин . Но можно при наших n_, М_с, и Q_тн взять ЗТСШ2-195-01 [7, табл.1.3].

Рассчитаем момент сопротивления при работе турбобура для интервала 1350-2520м.:

Нм;

кНм;

Нм/кН;

Н;

Нм;

Нм;

м,

Выбирем турбобур 3TСШ-I95 при Q_тн = 37 л/с и и n_об=385 об/мин . Но можно при наших n_, М_с, и Q_тн взять ЗТСШ2-195-01 [7, табл.1.3].

Рассчитаем момент сопротивления при работе турбобура для интервала 2520-2870м.:

Нм;

кНм;

Нм/кН;

Н;

Нм;

Нм;

м,

Выбирем турбобур 3TСШ-I95 при Q_тн = 34 л/с и и n_об=381 об/мин . Но можно при наших n_, М_с, и Q_тн взять ЗТСШ2-195-01 [7, табл.1.3].

Таблица 26 – Выбор забойных двигателей

Интервал, м.	Мс, Н·м	nоб, об/мин	G, кН	Qтн, л/с	Мо, Н·м	Мдп, Н·м	Мп, Н·м	Тип ГЗД
30-710 710-1350 1350-2520 2520-2870	2394 1932 2056 2242	664 430 385 381	73 124 158 172	50 40 37 34	162,4 118,8 118,8 118,8	2068,4 1710,2 1834,6 2020	164 103,5 103,5 103,5	Т12РТ-240 3ТСШ-195 3ТСШ-195 3ТСШ-195