Максимальные давления на выкиде бурового насоса по интервалам бурения
Интервал, |
Gвp, |
Gn, |
FP, |
Ртп, |
Nоч, |
Q, |
Vмex, |
Рmах, |
м |
кН |
кН |
м2 |
МПа |
кВт |
м3/с |
м/с |
Мпа |
0-800 |
6,06 |
20 |
0,0176 |
4,5 |
13,619 |
0,061 |
0,018 |
9,86 |
800-1200 |
12 |
20 |
0,0118 |
5 |
26,816 |
0,032 |
0,012 |
11,12 |
1200-1995 |
12 |
20 |
0,0018 |
5 |
38,15 |
0,032 |
0,010 |
11,9 |
1995-2730 |
11 |
20 |
0,0018 |
6 |
43,54 |
0,030 |
0,07 |
13,6 |
2.11. Обоснование, выбор и расчет компоновок бурильной колонны
Выбираем
диаметр бурильной колонны. Наружный
диаметр бурильных труб и их вид выбираем
из условия равенства гидросопротивления
в бурильной колонне и гидросопротивления
в кольцевом пространстве, а также
возможности спуска и размещения в
бурильной колонне приборов для получения
информации из скважины. На практике
используют формулу, полученную опытным
путем:
dопт = (0,6...0,66) Бд,
где dопт - оптимальный диаметр бурильных труб, мм;
Dд - диаметр долота, мм.
dопт = 0,66 * 215,9 = 143 мм
Выбираем легкосплавные бурильные трубы диаметром 147 мм. Проверяем условие:
dлбт/ dубт > 0,75 ,
Использование ЛБТ позволяет уменьшить затраты времени на СПО, применять буровые установки облегченного типа, успешно проводить геофизические исследования.
Выбор и расчет диаметра и длины УБТ.
Диаметр УБТ выбираем из условия:
Dубт / dзд > 0,75 ,
d убт = 0,75 * 0,240 = 0,180 м
Согласно ТУ 14-3-164-73 принимаем d УБТ = 178 мм.
Длина УБТ рассчитывается по формуле:
L УБТ = с * Т - (1т + 1п),
где с = 5100 м/с - скорость распространения звука в материале труб;
Т - период продольных зубцовых вибраций, 1/с.
Т = в (tz + б) / W * R,
где в = 1,1 - коэффициент учитывающий приотрыв долота от забоя, зависимый от частоты вращения долота.
tz = 0,019 - шаг зубьев по периферийному венцу шарошки долота;
W - частота вращения долота, с"1;
1т - длина турбобура, м;
1п - расстояние от забоя до пяты турбобура, м.
W = 3,14 * 410/30 = 42 рад/с
Т
= 1,1 * (0,019 + 0,03) / 42 * 0,108= 0,005 сек
L УБТ = 5100 * 0,005 - (20,9 - 0,35) = 24 м
Выбор и расчет сбт.
По условию D сбт > 0,75 D убт ,
где D сбт = 0,75 * 178 = 133 мм = 0,133 м
По ГОСТ 613-80 принимаем D сбт =127 мм
Трубы из стали группы прочности "Д".
Длина стальных труб составит:
L сбт = 1,1 вд, - (Сзд + gy 1у) * вс / gc * вс,
где Gд - осевая нагрузка на долото, кН;
взд - вес забойного двигателя, кН;
gy - вес 1 метра УБТ, кН/м;
gc - вес 1 метра СБТ, кН/м;
вс - коэффициент, учитывающий выталкивающую (Архимедову) силу.
вс = (1 - рж / рст) ,
где рст - плотность стали, кг/м3;
рж - плотность жидкости, кг/м3.
ВС = 1 - (1140/7800)= 0,85
Lсбт = 1,1 * 119,5 - (44,0 + 1,56 * 24) * 0,85 / 0,322 * 0,85 = 364 м
Принимаем Lсбт = 384 м, т.е. 16 свечей ТБПВ по 24 метра.
Тогда длина ЛБТ составит:
Lлбт = L - (Ьзд + Ьубт + Ьсбт), где
L - длина скважины, м; L - длина УБТ, м;
Lзд - длина забойного двигателя, м;
Lсбт - длина СБТ, м.
Lлбт = 3025-(20,9+24+348)=2632.1
Принимаем Lлбт = 2640 м, т.е. 110 свечей по 24 метра.