
- •Предисловие.
- •Основные размеры шарошечных долот для сплошного бурения
- •Основные параметры лопастных долот
- •Типоразмеры алмазных долот и долот, оснащенных синтетическими алмазами
- •Таблица 3.1
- •Таблица 3.3
- •Основные параметры винтовых забойных двигателей
- •Таблица 4.1
- •Таблица 4.2
- •Основные технические характеристики буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ
- •Таблица 4.3
- •Основные параметры буровых установок для сверхглубокого бурения
- •под промежуточную колонну
- •Таблица 4.6
- •Основные параметры буровых насосов
- •Таблица 4.9
- •Техническая характеристика роторов
- •Таблица 4.11
- •Основные параметры кронблоков, талевых блоков, крюков и крюкоблоков
- •Таблица 4.12
- •Основные параметры вертлюгов
- •Таблица 4.13
- •Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок
- •Таблица 4.14
- •Основные технические характеристики превенторов
- •Таблица 5.1
- •Размеры, масса и жесткость стальных бурильных труб
- •Таблица 5.2
- •Таблица 5.3
- •примечание. Длина труб 12,4 и 8,5 м.
- •Таблица 5.4
- •Таблица 6.2
- •Допустимые осевые нагрузки при эксплуатации различных типов долот
- •(по ГОСТ 20692-75)
- •Таблица 6.4
- •Таблица 6.5
- •Нагрузку на колонковую бурильную головку ориентировочно можно определить по формуле
- •Таблица 6.8
- •Рациональные диаметры долота, УБТ и бурильных труб, мм
- •Таблица 6.9
- •Таблица 6.10
- •Таблица 6.14
- •Гидравлические потери в бурильных трубах
- •Таблица 6.15
- •Таблица 6.16
- •Гидравлические потери в замках
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
|
|
Таблица 6.8 |
Рациональные диаметры долота, УБТ и бурильных труб, мм |
||
Долото |
УБТ |
Бурильная труба |
140 |
95; 108 |
89 |
145, 151 |
108;120 |
102 |
162, 172 |
108;120; 133 |
114 |
190 |
146 |
127 |
214 |
178 |
127 |
243 |
178 |
168 |
269 |
203 |
168 |
295 |
203 |
168 |
320 |
203, 254 |
168 |
346 |
203, 273 |
168 |
370 |
203, 299 |
168 |
Пример 6.1. Геологические и физико-механические данные (Т и А) возьмем из табл. 1.14, а также воспользуемся формулами (6.1), (6.2), (6.5) и (6.6).
Из табл. 1.14 видно, что геологический разрез скважины
представлен пятью пачками пород:I |
|
пачка (0 |
- 280 |
|
м) бурится |
|||||||||||
долотами 490С-ЦВ и 349,2С-ЦВ бурильными трубами диаметром 140 |
||||||||||||||||
мм; II пачка (280-1120 м) – долотами |
244,5МСЗ-ГНУ и бурильными |
|||||||||||||||
трубами диаметром 140 |
мм; III пачка (1120-1550 м) |
- |
долотами |
|||||||||||||
244,5Т-ЦВ и бурильными |
трубами |
диаметром |
140 мм; |
IV пачка |
||||||||||||
(1550-2730 м) - долотами 244,5МСЗ-ГНУ и бурильными |
трубами |
|||||||||||||||
диаметром |
140 мм и V пачка (2730-3460 м) – долотами 151Т-ЦВ |
|||||||||||||||
бурильными трубами диаметром |
|
89 мм. Значения рш выбираем из |
||||||||||||||
табл. 1.1, а исходные данные для расчета Fк и Рд |
берем из табл. 6.1. |
|||||||||||||||
Выбираем среднее значение 3 = 1. Все эти данные сведем в табл. 6.9. |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.9 |
||
Номер пачки |
|
Тип долота |
|
η |
|
δ, 10-3 м |
|
рш, МПа |
|
|||||||
I |
|
|
|
490С-ЦВ |
1,21 |
|
1,0 |
|
|
1000 |
|
|||||
|
|
|
349,2С-ЦВ |
1,28 |
|
1,50 |
|
|
|
|
||||||
II |
|
|
244,5 МСЗ-ГНУ |
1,20 |
|
1,25 |
|
|
1500 |
|
||||||
III |
|
|
244,5 Т-ЦВ |
1,20 |
|
1,25 |
|
|
4000 |
|
||||||
IV |
|
|
244,5 МСЗ-ГНУ |
1,20 |
|
1,25 |
|
|
1500 |
|
||||||
V |
|
|
|
151 Т-ЦВ |
1,33 |
|
1,00 |
|
|
5000 |
|
|||||
Р е ш е н и е. I пачка. Fк = |
|
0,49 |
1,0 1,21 1,00 10 3 3,136 10 4 м2. Рд |
|||||||||||||
2 |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
= 1,0 · 1000 · 3,136 · ∙10-4 = 0,31 МН; Руд по рис. 6.1 равна 0,007 |
||||||||||||||||
МН/см; n = |
0,007 49 |
100 111 мин-1; η 1 из формулы (6.6) равно 1,1 для |
||||||||||||||
|
||||||||||||||||
|
|
0,31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
134

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
пород средней крепости; скорость восходящего потока в.п = 1 м/с;
расход Q = =1,1·0,785(0,492 – 0,142) ·1 = 0,204 м3/с 200 дм3/с.
Это решение |
|
для |
|
долота 490С-ЦВ. Для |
долота |
349,2С-ЦВ |
|
||||||||||||||||
данные расчета будут следующими: |
|
Fк = |
0,3492 |
1,5 1,28 10 3 |
3,35 10 |
4 м2; |
|
||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рд = 1·1000·3,35·10-4 |
= 0,34 МН; Руд = 0,007 МН/см; 1 = 1,1; в.п = 1 |
|
|||||||||||||||||||||
м/с; n = |
0,007 34,92 |
|
100 72 мин-1; Q = 1,1·0,785(0,34922 – 0,142)·1 = |
|
|||||||||||||||||||
0,34 |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,086 м3/с = 86 дм3/с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
II пачка. Fк = |
0,2445 |
1,2 1,25 10 3 |
|
1,83 10 4 |
м2; Рд = 1500·1,83·10-4 = |
|
|||||||||||||||||
|
2 |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,3 МН. Но так как для долота 244,5МСЗ-ГНУ, согласно данным |
|
||||||||||||||||||||||
табл.1.5, Рмах.доп = 0,24 МН, то для дальнейшего расчета будем брать |
|
||||||||||||||||||||||
эту нагрузку. Руд = 0,003 МН/см, тогда n = |
0,003 24,45 |
100 31 |
мин-1; 1 = |
|
|||||||||||||||||||
|
|
0,24 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
=1,25; в.п = 1,4 м/с; Q = 1,25 · 0,785(0,24452 – 0,142) · 1,4 = 0,055 м3/с = |
|
||||||||||||||||||||||
55 дм3/с. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
пачка. Fк = |
0,2445 |
1,2 1,25 10 3 1,83 10 4 м2; Рд = 4000·1,83·10-4 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,73 МН. Но для долота 244,5Т-ЦВ максимально допустимая |
|
||||||||||||||||||||||
нагрузка равна 0,32 МН, поэтому в расчете будем |
|
пользоваться этой |
|
||||||||||||||||||||
нагрузкой. Руд = 0,0085 МН/см; n = |
0,0085 24,45 |
100 |
65 мин-1; 1 = 1,55; |
|
|||||||||||||||||||
|
0,32 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
в.п = 1,4 м/с; Q = 1,15·0,785(0,24452 – 0,142)·1= 0,036 м3/с = 36 дм3/с. |
|
||||||||||||||||||||||
IV пачка. Fк = |
0,2445 |
1,2 1,25 10 3 1,83 10 4 |
м2; Рд = 1500·1,83·10-4 = |
|
|||||||||||||||||||
2 |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,3 МН. Но для долота 244,5МСЗ-ГНУ максимально допустимая |
|
||||||||||||||||||||||
нагрузка равна 0,24 МН, поэтому в |
|
|
расчете |
выбираем эту нагрузку. |
|
||||||||||||||||||
Руд = 0,0085 МН/см; n = |
0,0035 24,45 |
|
100 36 |
мин-1, 1 = 1,55; в.п = 1,4 |
|
||||||||||||||||||
|
0,24 |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
м/с; Q = 1,25·0,785(0,24452 – 0,142)·1,4 = 0,055 м3/с = 55 дм3/с. |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.10 |
||
Номер |
|
Тип долота |
|
|
|
Fк, |
|
|
Pд, |
|
|
Pmax, |
|
Pmax.уд., |
|
n, |
dб.т., |
Q, |
|||||
пачки |
|
|
|
|
|
|
м2 |
|
|
МН |
|
|
МН |
|
МН/см |
|
мин- |
м |
дм3/с |
||||
пород |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
490С-ЦВ |
|
|
|
|
3,136·10-4 |
|
|
0,31 |
|
|
0,50 |
|
0,007 |
|
111 |
0,14 |
200 |
||||
|
|
349,2С-ЦВ |
|
|
|
|
3,350·10-4 |
|
|
0,34 |
|
|
0,45 |
|
0,007 |
|
72 |
0,14 |
86 |
||||
2 |
|
244,5МСЗ-ГНУ |
|
1,83·10-4 |
|
|
0,24 |
|
|
0,24 |
|
0,003 |
|
31 |
0,14 |
55 |
|||||||
3 |
|
244,5Т-ЦВ |
|
|
|
|
1,83·10-4 |
|
|
0,32 |
|
|
0,32 |
|
0,0085 |
|
65 |
0,14 |
36 |
||||
4 |
|
244,5МСЗ-ГНУ |
|
1,83·10-4 |
|
|
0,24 |
|
|
0,24 |
|
0,0035 |
|
36 |
0,14 |
55 |
|||||||
5 |
|
151Т-ЦВ |
|
|
|
|
1,00·10-4 |
|
|
0,16 |
|
|
0,16 |
|
0,009 |
|
85 |
0,089 |
17 |
135

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
V пачка. Fк
=
0,151 |
1,33 1,00 10 |
3 |
1,33 10 |
4 |
|
||||
2 |
|
|
||
|
|
|
|
м2; Рд = 5000·1,83·10-4 =
0,66 МН. Для долота 151Т-ЦВ максимально допустимая нагрузка 0,16 МН. Используем это значение нагрузки в расчете. Руд = 0,009
МН/см; n = |
0,009 15,1 |
100 85 |
мин-1; 1 = 1,15; |
в.п = 1 м/с; Q = |
|
||||
0,16 |
|
|
|
1,15·0,785(0,1512 –0,0892)·1,00 = 0,017 м3/с = 17 дм3/с.
Все эти данные сведем в табл. 6.10.
6.2. Турбинное бурение
В отличие от роторного способа в турбинном бурении изменение одного из параметров сразу оказывает влияние на другие, поскольку рабочая характеристика турбобура связывает ряд параметров. Например, повышение нагрузки на долото вызывает рост крутящего момента и скорость вращения падает. Если регулируют расход промывочной жидкости, то скорость вращения изменяется примерно прямо пропорционально расходу. Если необходимо повысить расход и сохранить неизменной скорость вращения вала турбобура, то надо повысить осевую нагрузку.
Если расход промывочной жидкости и давление на насосе остаются неизменными, то скорость вращения снижается с повышением пластичности горных пород (т.е. с ростом моментоемкости) и, напротив, то скорость вращения повышается, если встречаются хрупкие и твердые породы. Таким образом, частота вращения при турбинном бурении изменяется автоматически.
Осевая нагрузка на долото определяется так же, как и при роторном бурении.
Расход промывочной жидкости определяется исходя из механических свойств горных пород и площади кольцевого пространства между бурильными трубами и стенками скважины. Для каждого интервала одного диаметра в соответствии с принятой конструкцией скважины, рассчитываются рациональные значения расхода промывочной жидкости. При турбинном бурении необходимо выбрать рациональные типы турбобуров для конкретного интервала бурения в соответствии с принятой конструкцией скважины и свойствами горных пород.
Более точный выбор рациональных типов турбобуров осуществляется на основе построения диаграммы насос-турбобур- скважина (НТС) в установленной последовательности.
1) В соответствии с принятой конструкцией скважины и намеченными интервалами бурения с использованием турбобуров определяются рациональные значения расхода промывочной жидкости.
136

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
2)В соответствии с выбранным типом буровой установки строится диаграмма насоса, входящего в комплект этой установки, в координатах подача-перепад давления и намечаются линии допустимых давлений на насосе.
3)Принимаются несколько разных типов турбобуров (например, односекционный, трехсекционный, шпиндельный и секционный с падающей линией давления), и на диаграмму характеристики насоса наносятся графические зависимости перепада давления на турбине турбобура от подачи насоса, рассчитанного для трех ее значений по формуле:
Рт2
= Рт1
Q |
2 |
|
2 |
||
|
||
Q |
2 |
|
|
||
1 |
,
(6.14)
где Q1 и Pт1 – табличные значения расхода жидкости и соответствующего ему перепада давлений на турбине (технической характеристике турбобура); Q2 и Рт2 - текущие значения подачи насоса и перепада давления на турбине соответственно (табл. 6.11).
4) Для рациональных расходов промывочной жидкости (для каждого интервала) рассчитываются по методу эквивалентных длин гидравлические потери, не зависящие и зависящие от глубины. Эти значения гидравлических потерь наносятся на поле диаграммы НТС в направлении справа налево от линий допустимых давлений на насосе при соответствующих его подачах.
Гидравлические потери, не зависящие от глубины скважины – это потери в обвязке буровой установки (ведущей трубе, вертлюге, буровом шланге, подводящей линии, а также в долоте).
137

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943 |
Таблица 6.11 |
Основные параметры турбобуров (ТУ 26-02-367-71)
Параметры |
|
Т12М3Е- |
|
Т12М3Б |
Т12РТ-240 |
ТС4А- |
|
ТС4А-127 |
ТС5Е- |
ТС5Б- |
3ТС5Е- |
3ТС5Б- |
|
|
170 |
|
-195 |
|
104,5 |
|
|
170 |
195 |
170 |
195 |
Назначение |
|
Бурение |
вертикаль- |
Бурение |
Бурение |
геологоразве- |
|
|
|
|
||
|
|
дочных скважин мало- |
Бурение |
вертикальных и |
наклонных |
|||||||
|
|
ных и |
наклонных |
шахтных |
||||||||
|
|
го диаметра; капиталь- |
скважин |
|
|
|
||||||
|
|
скважин |
|
|
стволов |
|
|
|
||||
|
|
|
|
ный ремонт скважин |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Тип |
|
- |
|
|
|
Секционный |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Число секций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
1 |
1 |
3 |
|
3 |
2 |
2 |
3 |
3 |
|
В том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
турбинных |
|
1 |
|
1 |
1 |
3 |
|
3 |
2 |
2 |
3 |
3 |
шпиндельных |
|
- |
|
- |
- |
- |
|
- |
- |
- |
- |
- |
Число ступеней турбины |
121 |
|
100 |
104 |
212 |
|
240 |
239 |
177 |
352 |
272 |
|
Расход жидкости, дм3/с |
|
25 |
|
30 |
50 |
8 |
|
12 |
20 |
25 |
18 |
22 |
|
|
28 |
|
35 |
55 |
9 |
|
13 |
22 |
28 |
20 |
24 |
Максимальная мощность, |
40 |
|
59 |
136 |
15 |
|
26 |
40 |
59 |
44 |
59 |
|
кВт |
|
55 |
|
92 |
177 |
18 |
|
25 |
51 |
81 |
59 |
77 |
Частота вращения |
вала, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рад/с (об/мин): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при максимальной |
|
65,42 |
|
69,08 |
69,08 |
91,06 |
|
77,45 |
52,33 |
57,57 |
47,10 |
50,76 |
мощности |
|
(625) |
|
(660) |
(660) |
(870) |
|
(740) |
(500) |
(550) |
(450) |
(485) |
|
|
73,27 |
|
80,59 |
75,88 |
102,57 |
|
83,73 |
57,57 |
64,37 |
52,33 |
55,47 |
|
|
(700) |
|
(770) |
(725) |
(980) |
|
(800) |
(550) |
(615) |
(500) |
(530) |
на холостом режиме |
|
138,8 |
|
138,16 |
138,16 |
182,12 |
|
154,91 |
104,67 |
115,13 |
94,2 |
101,53 |
|
|
(1250) |
|
(1320) |
(1320) |
(1740) |
|
(1480) |
(1000) |
(1100) |
(900) |
(970) |
|
|
146,53 |
|
161,2 |
161,2 |
205,15 |
|
167,47 |
115,3 |
128,7 |
115,13 |
110,95 |
|
|
(1400) |
|
(1540) |
(1450) |
(1960) |
|
(1600) |
(1100) |
(1230) |
(1000) |
(1060) |
Вращающий момент, Н∙м: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при максимальной |
|
650 |
|
850 |
2000 |
150 |
|
350 |
800 |
1000 |
900 |
1200 |
мощности |
|
800 |
|
1150 |
2400 |
200 |
|
400 |
950 |
1300 |
1150 |
1450 |
при тормозном режиме |
1300 |
|
1700 |
4000 |
300 |
|
700 |
1600 |
2000 |
1800 |
2400 |
|
|
|
1600 |
|
2300 |
4800 |
400 |
|
800 |
1900 |
2600 |
2300 |
2900 |
Перепад давления в турбине |
3,0 |
|
3,5 |
4,0 |
4,5 |
|
5,0 |
4,0 |
4,0 |
5,0 |
5,0 |
|
при максимальной |
мощ- |
4,5 |
|
4,5 |
4,5 |
5,5 |
|
6,0 |
5,0 |
5,0 |
6,0 |
6,0 |
138

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
ности, МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КПД турбины, % |
50 |
|
|
60 |
|
|
70 |
|
37 |
|
44 |
|
50 |
|
60 |
|
|
50 |
|
|
60 |
|
|
||||
|
|
Габаритные размеры, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
диаметр |
|
172 |
|
|
195 |
|
240 |
104,5 |
|
127 |
|
172 |
195 |
|
172 |
|
|
195 |
|
|||||||
|
|
|
длина |
|
8440 |
|
|
9100 |
8275 |
12 775 |
|
13 635 |
|
15 340 |
14 035 |
22 500 |
20 705 |
|
|||||||||||
|
|
Масса, кг |
|
1115 |
|
|
1500 |
2070 |
630 |
|
1090 |
|
2150 |
2425 |
3195 |
|
3610 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
* При переменном расходе жидкости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 6.11 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Параметры |
3ТСШ- |
3ТСШ- |
|
3ТСШ- |
|
3ТСШ- |
3ТСШ- |
3ТСШ- |
|
А6К3С |
А7Н4С |
|
А9К5Са |
|
ЗТСШ1- |
|
ЗТСШ1- |
ЗТСШ1- |
||||||||||
|
|
|
|
172 |
195 |
|
|
215 |
|
|
240 |
|
164ТЛ |
196ТЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
172 |
|
|
195 |
|
195ТЛ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Назначение |
Бурение вертикальных и наклонных скважин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Тип |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
Шпиндельный |
|
|
|
|
|
|
|
|
Секционный с |
наклонной |
|
Шпиндельный |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
линией давления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Число секций |
4 |
|
|
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
4 |
|
|
|||||
|
4 |
|
|
|
|
|
4 |
4 |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|||||||||
|
В том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
турбинных |
3 |
3 |
|
|
3 |
|
|
3 |
|
3 |
3 |
|
2 |
2 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
3 |
|
3 |
|
||
|
шпиндельных |
1 |
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
1 |
|
- |
- |
|
|
- |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
||
|
Число |
ступеней |
369 |
285 |
|
|
333 |
|
|
318 |
|
348 |
327 |
|
220 |
226 |
|
|
203 |
|
|
336 |
|
|
306 |
|
318 |
|
|
|
турбины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход |
жидкости, |
18 |
22 |
|
|
28 |
|
|
32 |
|
23 |
40 |
|
18 |
33 |
|
|
45 |
|
|
20 |
|
|
30 |
|
40 |
|
|
|
дм3/см |
|
20 |
24 |
|
|
30 |
|
|
34 |
|
25 |
45 |
|
- |
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
35 |
|
45 |
|
|
|
Максимальная |
44 |
66 |
|
|
74 |
|
|
110 |
|
57 |
66 |
|
- |
- |
|
|
- |
|
|
51 |
|
|
55 |
|
62 |
|
||
|
мощность, кВт |
62 |
88 |
|
|
88 |
|
|
132 |
|
62 |
96 |
|
- |
- |
|
|
- |
|
|
103 |
|
|
85 |
|
88 |
|
||
|
Частота |
вращения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вала, рад/с (об/мин): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
при максимальной |
47,10 |
50,76 |
|
39,77 |
|
|
43,96 |
|
46,05 |
36,11 |
|
31,4- |
31,4- |
|
20,93 |
|
|
52,86 |
|
|
41,87 |
|
37,16 |
|
||||
|
мощности |
(450) |
(485) |
|
(380) |
|
|
(420) |
|
(440) |
(345) |
|
41,87* |
52,33 |
|
(200) |
|
|
(505) |
|
|
(400) |
|
(355) |
|
||||
|
|
|
|
52,33 |
55,47 |
|
42,39 |
|
|
47,10 |
|
48,15 |
40,82 |
|
(300- |
(300- |
|
31,4 |
|
|
65,94 |
|
|
49,2 |
|
41,87 |
|
||
|
|
|
|
(500) |
(530) |
|
(405) |
|
|
(450) |
|
(460) |
(390) |
|
400*) |
500*) |
|
(300) |
|
|
(630) |
|
|
(470) |
|
(400) |
|
||
|
на холостом |
94,2 |
101,53 |
|
79,55 |
|
|
87,92 |
|
92,11 |
72,22 |
|
125,6 |
115,13 |
|
62,8 |
|
|
105,71 |
|
83,73 |
|
74,31 |
|
139

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943 |
(760) |
(840) |
(880) |
(690) |
(1200) |
(1000*) |
(600) |
(1010) |
(800) |
(710) |
||||
|
режиме |
|
(900) |
(970) |
||||||||||
|
|
|
115,13 |
110,95 |
84,78 |
94,2 |
100,48 |
81,64 |
- |
- |
- |
131,88 |
98,39 |
83,73 |
|
|
|
(1000) |
(1060) |
(810) |
(900) |
(960) |
(780) |
|
|
|
(1260) |
(940) |
(800) |
|
Вращающий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
момент, Н∙м: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при максимальной |
1000 |
1300 |
1800 |
2500 |
1100 |
1800 |
700- |
1800- |
2000- |
1000 |
1300 |
1750 |
|
|
мощности |
|
1200 |
1550 |
2050 |
2850 |
1300 |
2300 |
900 |
2000 |
3000 |
1600 |
1800 |
2200 |
|
при тормозном |
|
2000 |
2600 |
3600 |
5000 |
2200 |
3600 |
1500 |
4550 |
6100 |
2000 |
2600 |
3500 |
|
режиме |
|
2400 |
3100 |
4100 |
5700 |
2600 |
4600 |
|
|
|
3200 |
3600 |
4400 |
|
Перепад давления в |
5,0 |
5,0 |
4,5 |
5,0 |
5,0 |
3,0 |
- |
- |
- |
6,0 |
3,5 |
3,0 |
|
|
турбине |
при |
6,5 |
6,0 |
5,0 |
5,5 |
5,5 |
4,0 |
7,0 |
7,0 |
5,0 |
9,5 |
4,0 |
4,0 |
|
максимальной мощ- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ности, МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КПД турбины, % |
50 |
60 |
60 |
70 |
47 |
60 |
38 |
42 |
60 |
44 |
50 |
54 |
|
|
Габаритные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
размеры, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диаметр |
|
172 |
195 |
215 |
240 |
164 |
195 |
164 |
195 |
240 |
172 |
195 |
195 |
|
длина |
|
25 330 |
23 550 |
24 500 |
23 550 |
25 500 |
26 110 |
25 800 |
15 330 |
15 290 |
25 800 |
25 905 |
25 905 |
|
Масса, кг |
|
3585 |
4165 |
5545 |
5980 |
5980 |
4235 |
1860 |
2590 |
|
4400 |
4850 |
4355 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Суммарные гидравлические потери в обвязке [35]:
Q |
2 |
|
роб = 8,26 |
тр |
|
5 |
доб |
|
р |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
(6.15)
где λтр – безразмерный коэффициент, λтр = 0,0236 при турбулентном режиме; Q – расход промывочной жидкости, м3/час; d – внутренний диаметр бурильных труб, мм; ρр – плотность бурового раствора, кг/м3; l э.об. -эквивалентная длина обвязки, м.
Эквивалентная длина всех элементов обвязки, м
lэ.об = lэ.в.т + lэ.в + lэ.ш + lэ.п.л, |
(6.16) |
|||
где |
|
|
|
|
lэ.в.т = lвт |
d 5 |
; |
(6.17) |
|
d 5 |
||||
|
|
|
||
|
в.т |
|
|
lэ.в
lэ.ш
lэ.пл
= lв |
d 5 |
|
; |
|
|
d 5 |
|
||||
|
|
|
|
||
|
|
в |
|
|
|
= lш |
d 5 |
||||
d |
5 |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
ш |
||
|
|
d |
5 |
|
|
= lпл |
|
|
|||
d |
5 |
|
|||
|
|
|
|||
|
|
п.л |
|||
|
|
|
;
;
(6.18)
(6.19)
(6.20)
lвт, lв, lш, lпл – действительные длины соответственно ведущей трубы, вертлюга, шланга, подводящей линии, м; dв.т, dв, dш, dп.л – внутренние диаметры соответственно ведущей трубы, вертлюга, шланга, подводящей линии, мм.
Гидравлические потери в долоте
pд = |
0,12 |
р Q |
2 |
, |
|
|
2 |
||||
|
F |
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
pд = |
д· р·Q2, |
(6.21)
(6.22)
где |
F – суммарное сечение промывочных отверстий долота, см2 [6] |
||||||
(табл. 6.12); д – |
коэффициент |
гидравлических сопротивлений в |
|||||
долоте (табл. 6.13). |
|
|
|
|
|
||
|
Гидравлические потери, зависящие от глубины скважины, |
||||||
приведены ниже. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Потери в бурильных трубах. |
||||||
|
ртр = 8,26 λтр |
Q2 H |
|
|
; |
(6.23) |
|
|
|
р |
|||||
|
|
d |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
ртр = тр · p |
·Q2 ·H, |
(6.24) |
||||
где |
H – глубина скважины, м; |
тр – коэффициент гидравлических |
|||||
сопротивлений в бурильных трубах (табл. 6.14). |
|||||||
|
Гидравлические потери в кольцевом пространстве |
||||||
|
рк.п. = 0,1 к.п p Q2H, |
(6.25) |
141
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
где αк.п. – коэффициент гидравлических сопротивлений в кольцевом пространстве (табл. 6.15).
Гидравлические потери в замковом соединении
где
6.16).
рз = 0,1 з. p Q2, |
(6.26) |
з. – коэффициент гидравлических сопротивлений |
замков (табл. |
5) после нанесения на поле диаграммы характеристики насоса потерь, зависящих и не зависящих от глубины скважины, необходимо отложить при каждом рациональном расходе промывочной жидкости величину рт = ⅔ро (рт – перепад давления в турбобуре; ро – давление в нагнетательной линии буровых насосов). По данным П.П.Шумилов, наибольшую
Таблица 6.12
Суммарная площадь промывочных отверстий долот
Суммарная |
Сочетание |
Суммарная |
Сочетание |
площадь сечения, |
диаметров насадок, |
площадь сечения, |
диаметров насадок, |
F·106, м2 |
мм |
F·106, м2 |
мм |
|
|
|
|
79 |
10 |
339 |
12-12-12 |
95 |
11 |
340 |
12-17 |
113 |
12 |
341 |
11-12-13 |
133 |
13 |
344 |
10-13-13 |
154 |
14 |
344 |
11-11-14 |
157 |
10-10 |
346 |
10-12-14 |
174 |
10-11 |
350 |
11-18 |
177 |
15 |
350 |
10-11-15 |
190 |
11-11 |
355 |
14-16 |
192 |
10-12 |
358 |
10-10-16 |
201 |
16 |
359 |
12-12-13 |
208 |
11-12 |
360 |
13-17 |
211 |
10-13 |
360 |
11-13-13 |
226 |
12-12 |
362 |
11-12-14 |
227 |
17 |
365 |
10-13-14 |
228 |
11-13 |
367 |
11-11-15 |
232 |
10-14 |
368 |
12-18 |
236 |
10-10-10 |
368 |
10-12-15 |
246 |
12-13 |
375 |
10-11-16 |
249 |
11-14 |
378 |
15-16 |
252 |
10-10-11 |
379 |
12-13-13 |
254 |
18 |
380 |
12-12-14 |
255 |
10-15 |
381 |
14-17 |
265 |
13-13 |
382 |
11-13-14 |
267 |
12-14 |
384 |
10-10-17 |
269 |
10-11-11 |
385 |
11-12-15 |
270 |
10-10-12 |
386 |
10-14-14 |
272 |
11-15 |
387 |
13-18 |
280 |
11-16 |
388 |
10-13-15 |
282 |
11-11-11 |
391 |
11-11-16 |
287 |
13-14 |
393 |
10-12-16 |
287 |
10-11-12 |
398 |
13-13-13 |
142
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
290 |
12-15 |
400 |
12-13-14 |
296 |
11-16 |
401 |
10-11-17 |
303 |
11-11-12 |
402 |
16-16 |
305 |
10-17 |
403 |
11-14-14 |
306 |
10-17 |
403 |
12-12-15 |
306 |
11-11-13 |
404 |
15-17 |
309 |
13-15 |
404 |
11-13-15 |
311 |
10-10-14 |
408 |
14-18 |
314 |
12-16 |
409 |
10-14-15 |
321 |
10-12-12 |
409 |
11-12-16 |
322 |
11-17 |
412 |
10-10-18 |
323 |
11-11-13 |
412 |
10-13-16 |
324 |
10-12-13 |
417 |
11-11-17 |
328 |
10-11-14 |
419 |
10-12-17 |
331 |
14-15 |
419 |
13-13-14 |
333 |
10-18 |
421 |
12-14-14 |
334 |
13-16 |
423 |
12-13-15 |
|
|
Продолжение табл.6.12 |
|
Суммарная |
Сочетание |
Суммарная |
Сочетание |
площадь сечения, |
диаметров насадок, |
площадь сечения, |
диаметров насадок, |
F·106, м2 |
мм |
F·106, м2 |
мм |
|
|
|
|
426 |
11-14-15 |
500 |
12-13-18 |
427 |
12-12-16 |
503 |
18-18 |
428 |
16-17 |
503 |
11-14-18 |
428 |
10-11-18 |
507 |
10-16-17 |
429 |
11-13-16 |
507 |
14-15-15 |
431 |
15-18 |
509 |
14-14-16 |
432 |
10-15-15 |
510 |
10-15-18 |
434 |
10-14-16 |
510 |
13-15-16 |
435 |
11-12-17 |
512 |
13-14-17 |
438 |
10-13-17 |
515 |
12-16-16 |
441 |
13-14-14 |
517 |
12-15-17 |
442 |
13-13-15 |
520 |
13-13-18 |
444 |
12-14-15 |
521 |
12-14-18 |
445 |
11-11-18 |
523 |
11-16-17 |
446 |
10-12-18 |
526 |
11-15-18 |
447 |
12-13-16 |
532 |
14-15-16 |
448 |
11-15-15 |
532 |
10-17-17 |
450 |
11-14-16 |
534 |
10-16-18 |
453 |
12-12-17 |
535 |
14-15-17 |
454 |
17-17 |
536 |
13-15-17 |
455 |
11-13-17 |
544 |
12-15-18 |
456 |
16-18 |
549 |
11-17-17 |
456 |
10-15-16 |
551 |
11-16-18 |
459 |
10-14-17 |
554 |
15-16-16 |
462 |
14-14-14 |
603 |
16-16-16 |
463 |
11-12-18 |
604 |
11-18-18 |
463 |
13-14-15 |
605 |
15-16-17 |
466 |
10-13-18 |
608 |
14-17-17 |
467 |
12-15-15 |
608 |
15-15-18 |
467 |
13-13-16 |
609 |
14-16-18 |
468 |
12-14-16 |
614 |
13-17-18 |
143