2018-01-08
944
Проектирование осевой нагрузки по интервалам бурения
| Интервал | 0-70 | 70-780 | 780-2420 |
| Исходные данные | |||
| α | |||
| Pш, кг/см2 | |||
| Dд, см | 34,93 | 22,07 | 15,24 |
| η | - | - | |
| δ, см | 1,5 | - | - |
| q, кН/мм | 0,1 | ||
| Gпред, кН | |||
| Результаты проектирования | |||
| G1, кН | 2,6 | ||
| G2, кН | |||
| G3, кН | |||
| Gпроект, кН | 240-250 | 100-110 | 40-50 |
Проектированию частоты вращения породаразрушающего инструмента по интервалам бурения
| Интервал | 0-70 | 70-780 | 780-2420 | |
| Исходные данные | ||||
| Vл, м/с | 1,5 | 1,5 | ||
| Dд | м | 0,3493 | 0,2207 | 0,1524 |
| мм | 349,3 | 220,7 | 152,4 | |
| τ, мс | - | - | ||
| z | - | - | ||
| α | ||||
| Результаты проектирования | ||||
| n1, об/мин | ||||
| n2, об/мин | - | - | ||
| n3, об/мин | - | - | ||
| nпроект, об/мин | 160-170 | 120-130 | 80-90 |
Для всех интервалов бурения проектируются частоты вращения породоразрушающего инструмента согласно известной методике, обеспечивающие требуемую линейную скорость на периферии долота и эффективность процесса разрушения горных пород. В интервале бурения под эксплуатационную колонну (780-2420 м) запроектировано меньшее значение частоты вращения по сравнению с расчетным. Это обусловлено задачей сохранения опор долота, поскольку в обозначенном интервале преобладают средние горные породы с включениями из твердых пород и они могут стать причиной повышенных вибрационных нагрузок на инструмент.
Проектирование частоты параметров забойного двигателя по интервалам бурения
| Интервал | 0-70 | 70-780 | 780-2420 | |
| Исходные данные | ||||
| Dд | м | - | 0,2207 | 0,1524 |
| мм | - | 220,7 | 152,4 | |
| Gос, кН | - | |||
| Q, Н*м/кН | - | |||
| Результаты проектирования | ||||
| Dзд, мм | - | |||
| Mр, Н*м | - | 3,02 | ||
| Mо, Н*м | - | |||
| Mуд, Н*м/кН | - | 19,8 |
Пример обоснования выбора забойных двигателей по интервалам бурения
Для интервала бурения 70-780 метров (интервал бурения подкондуктор) выбирается винтовой забойный двигатель ВЗД D-178.3600.78, который отвечает требованиям по диаметру забойного двигателя, а также позволяет при заданном расходе обеспечить момент для разрушения горной породы. Для интервала бурения под эксплуатационную колонну 780-2420 проектируется винтовой забойный двигательВЗДD-127.4000.56 которыйобеспечивает высокий рабочий момент на долоте, что актуально при разрушении средних и мягких горных пород.
Технические характеристики запроектированных забойных двигателей
| Двигатель | Интервал, м | Наружный диаметр, мм | Длина, м | Вес, кг | Расход жидкости, л/с | Число оборотов, об/мин | Максимальный рабочий момент, кН*м | Мощность двигателя, кВт |
| D-178.3600.78 | 70-780 | 6,9 | 25-35 | 95-145 | ||||
| D-127.4000.56 | 780-2420 | 10-20 | 160-320 | 5,5 |
Пример оформления раздела по проектированию частоты параметров забойного двигателя по интервалам бурения
| Интервал | 0-70 | 70-780 | 780-2420 |
| Исходные данные | |||
| Dд, м | 0,3493 | 0,2207 | 0,1524 |
| K | 0,65 | 0,4 | 0,3 |
| Kк | 1,3 | 1,25-1,3 | 1,1-1,25 |
| Vкр, м/с | 1,15 | 0,15 | 0,1 |
| Vм, м/с | 0,0083 | 0,0083 | 0,0055 |
| dбт, м | 0,127 | 0,127 | 0,089 |
| dмах, м | 0,203 | 0,178 | 0,127 |
| dнмах, м | 0,0254 | 0,0127 | 0,0103 |
| n | |||
| Vкпмин, м/с | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Vкпмах, м/с | 1,3 | 1,3 | 1,5 |
| ρсм – ρр, г/см3 | |||
| ρр, г/см3 | |||
| ρп, г/см3 | |||
| Результаты проектирования | |||
| Q1, л/с | 7,5 | ||
| Q2, л/с | |||
| Q3, л/с | |||
| Q4, л/с | |||
| Q5, л/с | |||
| Q6, л/с | 25-35 | 10-20 |
Проектирование областей допустимого расхода бурового раствора
| Интервал | 0-70 | 70-780 | 780-2420 |
| Исходные данные | |||
| Q1, л/с | 7,5 | ||
| Q2, л/с | |||
| Q3, л/с | |||
| Q4, л/с | |||
| Q5, л/с | |||
| Q6, л/с | - | 25-35 | 10-20 |
| Области допустимого расхода бурового раствора | |||
| ΔQ, л/с | 60-65 | 25-31 | |
| Запроектированные значения расхода бурового раствора | |||
| Q, л/с | |||
| Дополнительные проверочные расчеты (оценка создаваемого момента на забойном двигателе) | |||
| Qтн, л/с | |||
| ρ1, кг/м3 | |||
| ρбр, кг/м3 | |||
| Mтм, Н*м | |||
| Mтб, Н*м |
1. Запроектированный расход бурового раствора для бурения интервала под направления принимается 65л/с исходя из возможностей оборудования буровой установки.
2. Запроектированный расход бурового раствора для бурения интервала подкондуктор принимается 40л/с для обеспечения эффективной очистки забоя скважины, породоразрушающего инструмента, для стабильной работы ВЗД, выноса шлама и предотвращения осложнений.
3. Запроектированный расход бурового раствора для бурения интервала под эксплуатационную колонну принимается 17л/с, незначительное увеличения расхода бурового не приведет к размыву стенок скважины, но обеспечит стабильную работу ВЗД.
Заключение
Согласно проведенного анализа геолого-технического условия бурения разведочной скважине, требованиям промышленной безопасности в нефтегазовой отрасли и технико-экономическим обоснованиям в курсовом проекте был произведен выбор породоразрушающего инструмента, керноотборного оборудования, винтовых забойных двигателей, а так же расчет режимов бурения, частоты вращения, осевых нагрузок, расходов промывочной жидкости
Список литературы
1. Епихин А. В., Ковалев А.В.. Методические указания к выполнению курсового проекта.
2. http://www.vniibt-bi.ru – «Буринтех».
3. http://burintekh.ru – «ВНИИБТ».
