Добавил:

guap4736_vkclub152685050 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Предмет:

Бурение нефтяных и газовых скважин

Файл:

технология бурения 2

.pdf

Скачиваний:

159

Добавлен:

18.08.2019

Размер:

22.79 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 476 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

несколькими специализированными фирмами, среди которых наиболее из-

вестны PCM, Robbins & Myers, Roper Pumps, PV Fluid.

Зарубежные двигатели представлены более широким диапазоном наружных диаметров – от 120,6 до 324 мм – и кинематическим отношением i = 1:2, i = 3:4, i = 6:7, i = 8:9.

Втаблице 8.10 представлены характеристики двигателей Sperry Drill

скинематическим отношением i = 1:2.

Таблица 8.10

Характеристики двигателей Sperry Drill с кинематическим отношением i = 1:2

Диа-	Вес дви-	Макс.	Мощ-	Расход,	Макс.	Диапазон	Частота	Maкс.
метр, м	гателя,	тормозной	ность,	л/с	нагрузка	исполь-	враще-	диффе-
	кН	момент,	кВт	(gpm)	на доло-	зуемых	ния,	ренциаль-
		Н*м			то,	долот, м	об/мин	ное дав-
					кН		(rpm)	ление,
								атм. (psi)
0,045	1,9	340	2,2	0,63–1,2	22,68	0,038–	620–	16,6 (250)
				(10–20)		0,076	1240
0,060	5,8	1150	16,6	1,2–3,15	31,75	0,073–	550–	51,6 (775)
				(20–50)		0,189	1375
0,073	7,5	2070	17,1	1,2–4,2	40,82	0,080–	225–787	39,3 (590)
				(20–70)		0,105

На рисунках 8.23, 8.24, 8.25 представлена характеристика двигателя

Sperry Drill с i = 1:2 диаметром 0,045; 0,06; 0,073 м.

Рис. 8.23. Характеристики двигателя Sperry Drill с i = 1:2 диаметром 0,045

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 8.24. Характеристики двигателя Sperry Drill с i = 1:2 диаметром 0,060

Рис. 8.25. Характеристики двигателя Sperry Drill с i = 1:2 диаметром 0,073

В таблице 8.11 представлены технические характеристики винтовых забойных двигателей фирмы Drilex.

Технические характеристики забойных двигателей типа Dyna-Drill Motors Dyna-Drill D500 Motors, Dyna-Drill D1000 Motors и Dyna-Drill F2000 Motors представлены в табл. 8.12, 8.13, 8.14.

Технические характеристики забойных двигателей-отклонителей типа Пауэр-Пак (Schlumberger-Anadrill) представлены в таблице 8.15, забой-

ных двигателей типа Navi-Drill ultra series (baker Hughes inteq) – в таблице 8.16.

Таблица 8.11

Характеристики двигателей Drilex с различным кинематическим отношением

Тип дви-

Диаметр,

Вес двига-

Макс. ра-

Макс.

Расход,

Макс.

Частота

Кинематическое

Maкс. дифферен-

гателя

теля,

бочий

перепад

л/мин

нагрузка

вращения,

отношение

циальное давле-

кН

момент,

давления

на доло-

об/мин

ние, атм

Н∙м

на долоте,

то,

бар

D475SS

0,120

305

2847

102

380–950

11400

60–165

7:8

34,5

D475

0,120

305

2000–2400

102

380–950

11400

140–350

5:6

51,8

D675

0,172

830

6100–8100

102

757–2460

22680

55–185

9:10

34,5

D775

0,195

1065

6100–8100

102

757–2460

29500

55–185

9:10

34,5

D825HF

0,210

1445

6800–9500

102

1325–2840

29500

110–235

5:6

43,1

D950HF

0,240

2005

9800–

102

2650–4170

34000

115–180

7:8

34,5

13600

D950HS

0,240

1775

6800–9500

102

1325–2840

34000

110–235

5:6

43,1

Характеристики двигателей типа Dyna-Drill D500 Motors

Таблица 8.12

Диаметр,

Вес двигателя,

Макс. тормоз-

Макс. рабо-

Расход,

Мощность,

Частота вра-

Maкс. дифферен-

кН

ной момент,

чий момент,

л/мин

кВт

щения,

циальное давле-

Н∙м

об/мин

ние,

бар

0,127

413

1152

576

568–757–946

20–27–34

335–450–560

10–34

0,1651

718

1870

935

757–1041–1325

27–37–47

275–375–480

10–34

0,19685

1066

3064

1532

1135–1419–1704

45–56–67

275–345–415

10–34

0,2445

1973

5246

2623

1514–2082–2650

59–81–103

215–295–375

10–34

0,3048

3674

17354

8677

3028–3785–4542

113–142–171

125157–188

10–34

com/id446425943.vk | com/club152685050.vk

Характеристики двигателей типа Dyna-Drill D1000 Motors

Таблица 8.13

Диаметр,

Вес двигателя,

Макс. тормоз-

Макс. рабочий

Расход,

Мощность,

Частота вра-

Maкс. дифферен-

кН

ной момент,

момент, Н∙м

л/мин

кВт

щения,

циальное давле-

Н∙м

об/мин

ние,

бар

0,0698

304

152

151–227–303

12–19–25

790–1190–1590

14–69

0,09842

241

1234

617

284–473–662

21–34–49

320–530–745

14–69

0,127

499

1424

712

568–852–1136

26–39–52

345–520–690

14–69

0,1651

916

3634

1817

946–1230–1514

67–86–104

350–450–550

14–69

Характеристики двигателей типа Dyna-Drill F2000 Motors

Таблица 8.14

Диаметр,

Вес двигателя,

Макс. тормоз-

Макс. рабочий

Расход,

Мощность,

Частота вра-

Maкс. дифферен-

кН

ной момент,

момент, Н∙м

л/мин

кВт

щения,

циальное давле-

Н∙м

об/мин

ние,

бар

0,120

465

3796

1898

681–814–946

19–22–25

95–110–125

14–138

0,120

499

4271

2135

568–757–946

34–45–54

150–200–240

14–138

0,120

499

2034

949

568–852–1136

35–45–55

350–450–550

14–138

0,165

730

6644

3797

946–1325–1704

42–60–76

105–150–190

14–138

0,171

780

11388

5694

946–1325–1704

57–81–102

95–135–170

14–138

0,171

916

10168

5084

1135–1514–

88–115–141

165–215–265

14–138

1893

com/id446425943.vk | com/club152685050.vk

			Характеристики двигателей типа Anadrill						Таблица 8.15
			Характеристики двигателей типа Anadrill
Шифр двига-	Диаметр,	Вес двигате-		Макс. кру-	Макс.	Расход,	Макс. на-	Частота вра-	Кинематическое
Шифр двига-	Диаметр,	Вес двигате-		Макс. кру-	Макс.	Расход,	Макс. на-	Частота вра-	Кинематическое
теля	м	ля,		тящий мо-	перепад	л/c	грузка на до-	щения,	отношение
		кН		мент, Н∙м	давления		лото,	об/мин
					на долоте,		кН
					МПа
1	2	3		4	5	6	7	8	9
А287	0,073	63,5		276	3,5	1,3–5	5	120–480	5:6
А350	0,089	136		752	5	1,9–6,9	7,2	98–360	4:5
				928	3,4	1,9–6,9		48–176	7:8
А475	0,120	281		598	2,7	6,3–12,6	11,3	225–450	1:2
				1620	3,5	6,3–15,8		105–262	4:5
				2890	6	6,3–15,8		150–262	4:5
				1965	2,5	6,3–15,8		56–140	7:8
А675	0,171	794		1850	3,5	12,6–31,5	22,7	200–500	1:2
				4570	4,8	18,9–37,8		150–300	4:5
				6800	7,1	18,9–37,8		150–300	4:5
				5210	3,5	18,9–37,8		86–273	7:8
А800	0,203	1202		2500	3,5	18,9–37,8	29,5	210–420	1:2
				6880	3,6	18,9–56,7		75–225	4:5
				10880	5,5	18,9–56,7		75–225	4:5
				9375	5,5	18,9–56,7		48–144	7:8
А962	0,244	2313		4520	4,3	25,2–50,4	34	200–400	1:2
				9500	4,3	37,8–75,6		133–266	3:4
				13330	5,8	37,8–75,6		133–266	3:4
				12965	3,2	37,8–75,6		67–134	5:6
А1125	0,285	2903		15230	3,5	63–94,5	34	120–180	3:4

com/id446425943.vk | com/club152685050.vk

Характеристики двигателей типа Navi-Drill ultra series

Таблица 8.16

Шифр двигате-

Интенсивность

Макс. рабо-

Рабочий мо-

Расход,

Мощность,

Частота вра-

Maкс. дифферен-

ля/диаметр,

набора,

чий момент,

мент на валу,

л/мин

кВт

щения, об/мин

циальное давле-

град/30 метров

Н∙м

ние, МПа

M1X/0,089

0–40

814

515

303–606

180–365

M1XL/0,089

0–23

1559

976

303–606

180–365

9,6

M1X/0,121

0–25

2956

1844

379–1192

110–325

7,9

M1XL/0,121

0–9

5640

3525

379–1192

120

110–325

M2P/0,121

0–9

3118

1966

303–1003

122

180–600

17,6

M1X/0,171

0–19

5830

3647

1003–2498

134

90–220

5,1

M1XL/0,171

0–10

10955

6847

1003–2498

158

90–220

9,5

M2P/0,171

0–10

5830

3493

1003–2006

283

235–470

12,8

M1XL/0,241

0–10

23361

14602

2006–4012

252

80–165

9,5

com/id446425943.vk | com/club152685050.vk

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Технические характеристики забойных двигателей Trudrill представлены в таблице 8.17.

	Характеристики двигателей типа Trudrill				Таблица 8.17
	Характеристики двигателей типа Trudrill

№	Кинем.	Макс. рабочий	Расход,	Перепад дав-	Частота вра-
п/п	отн./диаметр,	момент,	л/мин	ления,	щения,
	м	Н∙м		кПа	об/мин
1	1:2/0,043	68	60	2550	220
2	1:2/0,054	217	190	6140	640
3	1:2/0,060	112	190	6070	1375
4	5:6/0,060	136	190	2550	400
5	5:6/0,060	325	190	5310	370
6	1:2/0,073	200	260	4480	800
7	4:5/0,073	220	300	2960	475
8	5:6/0,073	260	300	3380	480
9	1:2/0,086	370	380	4760	650
10	4:5/0,086	750	420	4960	360
11	7:8/0,086	850	420	3310	175
12	1:2/0,095	950	610	3540	260
13	4:5/0,121	1550	950	3450	265
14	4:5/0,121	2740	950	5930	265
15	4:5/0,121	1140	950	3110	290
16	4:5/0,121	1630	950	2410	140
17	4:5/0,159	3040	1510	4210	265
18	4:5/0,159	5420	1510	7380	265
19	7:8/0,159	3820	1510	3100	135
20	8:9/0,159	4560	1510	3450	130
21	4:5/0,165	3040	1510	4210	265
22	4:5/0,165	5420	1510	7380	265
23	7:8/0,165	3820	1510	3100	135
24	8:9/0,165	4560	1510	3450	130

Приведенные данные о технических характеристиках серийно выпускаемых зарубежных объемных машинах подтверждают, что:

–двигатели имеют достаточно широкий диапазон действия и могут использоваться для бурения скважин диаметром от 60 до 350 мм;

–двигатели выпускаются преимущественно с кинематическим отношением не более i = 6:7;

–момент на валу двигателя (диаметром от 152 до 172 мм) составляет

не более 4,5 кН∙м.

Машиностроительные и сервисные зарубежные компании продолжают работать над совершенствованием конструкции двигателей, развитием производственных процессов для их изготовления и технологии бурения с использованием ВЗД.

D = (0,8 0,9) DД .

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

8.8.Проектирование конструкций и параметров бурения скважин с винтовыми забойными двигателями

8.8.1. Расчет геометрических параметров рабочих органов

Методика проектирования и расчета винтовых забойных двигателей базируется на основных положениях теории рабочего процесса одновинтовых гидромашин.

Расчет наружного диаметра корпуса двигателя D (рис. 8.26). Для обеспечения требуемого зазора между стенкой скважины и корпусом двигателя принимают

(8.20)

Контурный диаметр рабочих органов (диаметр окружности впадин зубьев статора):

DК = D − 2 (ε м + ε р ),	(8.21)
где ε м – толщина стенки металлического корпуса (остова)	статора; ε р –

минимальная толщина резиновой обкладки статора.

На основании опыта конструирования ВЗД толщину остова можно принять как ε м = (0,07 ÷ 0,10) D .

Для	нормальной	заливки	резинометаллических	деталей
ε р ≥ (0,04 ÷ 0,07) D .

Рис. 8.26. Параметры для расчета геометрии рабочих органов: а – продольное сечение; б – поперечное сечение

Расчет требуемого рабочего объема гидродвигателя (рабочих камер ВЗД):

vk.com/club152685050 \| vk.com/id446425943
V = Q ηo ,	(8.22)
n	– объ-
где Q – расход промывочной жидкости; n – частота вращения; ηo	– объ-
емный КПД двигателя.
Для предварительных расчетов можно принять ηо = 0,8.

После определения S,T , z2 уточняется величина рабочего объёма двигателя по формуле

V0 = S T z2 .

(8.23)

Эксцентриситет (смещение оси ротора относительно оси стато-

ра) зацепления при заданных (проектируемых) исходных параметрах должен обеспечить, с одной стороны, заданный контурный диаметр DК , а с

другой – требуемый рабочий объем V двигателя. В данной методике рассматривается расчет гипоциклоидальных рабочих органов (РО).

При известном контурном диаметре эксцентриситет определяют по формуле

еD =

K .

(8.24)

Для обеспечения требуемого рабочего объема эксцентриситет дол-

жен составлять

еV = 3

(8.25)

z1 cT

S (DK − 4)

где

K ,

– безразмерные контурный диаметр и площадь живого сечения

РО; z1 –

число зубьев статора; cT –

коэффициент формы (винтовой) по-

верхности, обеспечивающий надежные условия пуска, исключающие условия торможения.

На первом этапе расчета для достижения минимальной длины РО можно принять сТ = 5,5…7 (исходя из технологических возможностей изготовления РО в диапазоне 5,5…12).

Безразмерные контурный диаметр DK и площадь живого сечения РО

определяются по формулам
		K =	DK	= 2 (c0 z2 + 1 + ce + ξ );		=	S	,	(8.26)
	D				S
			e				e2

где с0, се – коэффициенты внецентроидности и формы зуба; ξ – коэффици-

ент смещения контура циклоидальной рейки; z2 – число зубьев ротора; S – площадь живого сечения РО.

На предварительном этапе расчет ведется для идеального (ξ = 0) зацепления.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рис. 8.27. Образование циклоидного профиля: 1 – укороченная циклоида; 2 – смещенная циклоида; 3 – эквидистанта (траектория движения центра фрезы, описывающая форму поверхности); 4 – инструментальная прямая; 5 – направляющая окружность; 6 – катящаяся окружность

Коэффициент внецентроидности с0 , исходя из условий обеспечения максимальной плавности профиля, целесообразно принимать с0 = 1,1 ÷ 1,5

или определить как с = r . Чтобы обеспечить минимум контактного дав-

0 e

ления в паре ротор-статор, принимают сe = 1,6 ÷ 2,5 и определяют как

	r	(рис. 8.27).
сe =	ц
сe =	e
	e

При c0 = 1− обыкновенные эпи- и гипоциклоидальные кривые;

c0 < 1 − укороченные; c0 ≥ 1− удлиненные.

Для многозаходных ВГМ с идеальным гипоциклоидальным зацеплением и традиционной формой профилей можно принять с0 = 1,175 и се = 2,175, при этом


		K = 2,35 z1		+ 4 ;	(8.27)
D
			= 7,443 z1	+ 3,674 .	(8.28)
	S

Для механизма Муано (i = 1:2; с0 = 1; ξ = 0):

DK = 2 (2 + се ); S = 8 се .

Для ориентировочных расчётов площади живого сечения рабочих органов следует пользоваться формулой

S = π e (DK − 3 e).

(8.29)

Для механизма с однозаходным ротором

S = 4 e dcp .

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 476 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете Бурение нефтяных и газовых скважин

#
21.08.2019209.72 Кб20нефтегазопромысловых технологий.pdf
#
17.08.2019836.47 Кб84Помощник бурильщика нефть и газ.pdf
#
17.08.2019625.62 Кб49Режимы работы газовых залежей.pdf
#
17.08.2019909.93 Кб25тетрадь бурению.pdf
#
11.08.2019238.4 Кб216ТЕХНОЛОГИИ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН.pdf
#
18.08.201922.79 Mб159технология бурения 2.pdf
#
18.08.201958.58 Mб133технология бурения 3.pdf
#
17.08.20198.02 Mб155Технология бурения скважин.pdf
#
15.09.20193.38 Mб82Технология первичной переработки нефти и природных газов, организация транспортировки и хранения.pdf
#
25.08.201976.45 Mб111Тонкослоистые пласты.pdf
#
31.08.20194.66 Mб69ФИЗИКА НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО ПЛАСТА.pdf