Исходные данные для расчета расхода промывочной жидкости по интервалам бурения и результаты их вычислений
Интервал, м |
P1, кг/м3 |
P2, МПа |
Рк, МПа |
Роч, МПа |
Ргд, МПа |
Ртп, МПа |
Рп, МПа |
Qтн м3/с |
0-800 |
1160 |
1270 |
0,24 |
0,2 |
2,2 |
4,5 |
4,38 |
0,061 |
800-1200 |
1120 |
1215 |
0,9 |
0,09 |
3,19 |
5 |
4,99 |
0,032 |
1160-1980 |
1120 |
1237 |
0,7 |
0,10 |
5,25 |
5 |
5,05 |
0,032 |
1980-2730 |
1120 |
1275 |
0,5 |
0,13 |
5,58 |
5 |
6,28 |
0,030 |
2.10.3. Расчет частоты вращения долота
Расчет
частоты вращения долота проводится из
условия необходимого контакта зуба
долота с горной породой
пт = (4,8...7,2) * 103(tz+6)/t*R
где 4,8 - для твердых пород; 7,2 - для мягких пород
tz - шаг зубьев долота, м;
б - притупление зуба долота, м;
R - радиус долота, м;
t - время контакта зубьев долота с горной породой, мс;
тк - 2...8 мс
2 мс - для мягких пород
8 мс - для твердых пород
По интервалам бурения частота вращения долота составит:
Интервал 0-800 м
пт = 7 * 103 * (28 +6)/4* 147,5= 403,4 об/мин
Интервал 800-1200 м
пт = 6,5 * 103 * (26 +5) / 4 * 107,95= 467 об/мин
Интервал 1200-1980м
пт= 6 * 10 3* (26 +4)/ 4,5 * 107,95= 371 об/мин
Интервал 1980-2730 м
пт= 5,5 * 103 * (27 +4) / 5,5* 107,95= 2 87 об/мин
2.10.4 Расчет максимальной величины давлений на выкиде буровых насосов
Максимальную
величину давлений на выкидке буровых
насосов рассчитываем по формуле:
Рmах= (Gдmах - Gвp - Gn) / Fp) + 0,5 Ртп + Роч,
где Одтах - максимальная нагрузка на долото, кН;
Gвр - вес вращающих деталей турбобура, кН;
Gдmax =30 Gзд,
Gn - осевая нагрузка на осевую опору турбобура, кН;
FP - расчетная площадь, на которую действует гидравлическая нагрузка, м2.
FP = п dт2/4,
где (1т - диаметр турбинок турбобура, м;
Ртп - перепад давления в турбобуре, МПа;
Роч - давление, необходимое для обеспечения очистки забоя скважины от шлама, МПа.
Роч = Nоч/Q,
где Nоч - мощность расходуемая на подъем шлама, кВт;
Q - предварительно принятый расход, м3/с.
Nоч = п Dc * g /4 *(рп - pm) * Vмех * Н,
где Dc - диаметр скважины с учетом кавернозности, м;
рп - плотность горной породы, кг/м3;
Vмех - механическая скорость бурения, м/с;
Н - длина интервала бурения, м.
Для интервала 0-800 м:
Gap =0,3* 20,2= 6,06 кН
Gn = 20... 30 кН, осевая нагрузка на осевую опору турбобура принимается в зависимости от крепости пород, так для пород категории
"М" Gn = 20 кН, категории "С" - Gn = 30 кН.
Fp= 3,14*0,0152/4 =0,0176 м2
Nоч= ((3,14*0,3242*9,81)/4)*(2600- 1160)* 0,018 * 800= 16763 Вт
Роч= 16763 /0,061= 0,27 МПа
Ртп = 4,5 МПа
Ртах = ((109,4-6,06+20)* 103/ 0,0176)* 0,5 * 4,5 * 106 *0,27* 10* =9,86 МПа
Для последующих интервалов бурения расчет ведется аналогично, и результаты сводятся в табл.2.10.3
Таблица 2.10.3