Основные параметры компрессоров

Изготовитель	Шифр	Подача Q, м3/мин∗	Максимальное давление р, МПа	Мощность на валу N, кВт
Россия Италия Австрия Румыния	КС-20/45 КС-16/100 КПУ-16/100 КПУ-16/250 УКП-80 СД-15/25 4НО/2а-М VBC-3438W3 МС-10 ЕС-10 1V15/7 2V30/7 3V45/7 XOB	17-21	4,5 10,0 10,0 25,0 8,0 25,0 8,0 4,0 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 10,0 3,0	77-88

^∗В стандартных условиях.Т а б л и ц а 5.8

Наименование обсадной колон­ны	Диаметр обсадной колонны, мм	Глубина спуска, м	Диаметр долота, мм	Q, м3/с	Давление бурово­го насоса в нагне­тательной линии, МПа
Кондуктор Промежуточная Открытый ствол	323,9 244,5 –	–	444,5 295,3 215,9	0,058 0,04 0,025	16,0 17,8 16,5

под кондуктор

N _н.к= 0,058⋅16⋅10⁶ = 928⋅10³ = 928 кВт;

под промежуточную колонну N _н.п.к= 0,04⋅17,8⋅10⁶ = 712 кВт;

открытого ствола

N _н.о.с= 0,025⋅16,5⋅10⁶ = 412,5 кВт.

Для заданных условий из табл. 5.6 можно выбрать насос У8-7МА2 полезной мощно­стью 750 кВт и приводной 900 кВт.

При бурении под кондуктор полезная мощность, развиваемая двумя насосами,

N _н = 2 N _н(к)= 2⋅750 = 1500 кВт,

запас полезной мощности насосов

1500 – 928 = 572 кВт.

Для бурения второго интервала скважины требуется полезная мощность 712 кВт, вслед­ствие чего этот интервал можно бурить и одним насосом с запасом мощности

750 - 712 = 38 кВт.

Мощность двигателя привода насоса определяется из выражения (5.4)

N_о = 750/0,8 =937,5 кВт,

где = 0,97-0,97-0,85 0,8.

Основные параметры ротора (проходное отверстие в столе, до­пускаемая статистическая нагрузка, частота вращения его и мощность) выбираются в соответствии с требованиями предъявляемыми техно­логией бурения. Основные характеристики роторов приведены в табл. 5.9.

Диаметр проходного отверстия ротора должен быть достаточным для спуска долот и обсадных труб, используемых при бурении и креп­лении скважин

где D д._н - диаметр долота при бурении под направление, мм; - диаметральный зазор, необходимый для свободного прохода долота, мм, 5= 30±50 мм.

Т а б л и ц а 5.9 Техническая характеристика роторов

Параметры	ВЗБТ	Уралмашзавод
	Р-460 Р-560	Р-560 Р-700 Р-950 Р-1260
Допускаемая нагрузка на стол, МН: статическая при частоте вращения 100 об/мин Наибольшая частота враще­ния стола, об/мин Диаметр отверстия в столе, мм Условный диапазон глубин бурения, м Статическая грузоподъем­ность подшипника основной опоры, МН Передаточное отношение конической пары Максимальная мощность, кВт Габариты, м: длина ширина высота Масса, т Вместимость масляной ван­ны, л	2,7 1,2 600– 1250 2,58 3,15 1,94 1,18 – 3,1 –	3,0 1,78 1600– 2500 4,10 2,7 2,31 1,35 0,75 5,7 –	4,0 1,78 2500– 8,42 3,61 2,31 1,62 0,75 5,8	5,0 2,3 3200– 9,00 3,13 2,27 1,54 0,68 4,8	6,3 3,2 4000– 8000 9,67 3,81 2,42 1,85 0,75 7,0	8,0 3,2 6500– 12 500 12,5 3,96 2,87 2,18 0,78 10,27

Допускаемая статистическая нагрузка на стол ротора должна быть дос­таточной для удержания в неподвижном состоянии наиболее тяжелой обсадной колонны, но одновременно не превышать статической грузо­подъемности подшипника главной опоры стола ротора:

М _max< G _доп<G_о, (5.6)

где М _max - вес наиболее тяжелой обсадной колонны, кН; G _доп - до­пускаемая статическая нагрузка на стол ротора; G_о - статическая гру­зоподъемность подшипника основной опоры стола ротора.

Наибольшая частота вращения стола ротора ограничивается крити­ческой для шарошечных долот n _max < 250 мин¹, а наименьшая n _min= 15±50 мин¹ используется при бурении глубокозалегающих абразив­ных и весьма твердых пород забуривании и калибровке ствола сква­жины, для периодического проворачивания бурильной колонны с це­лью устранения прихватов, а также при бурении забойными двигате­лями при ловильных работах.

Мощность ротора должна быть достаточной для вращения буриль­ной колонны, долота и разрушения горной породы:

N _р= (N _х.в+ N _д)/ , (5.7)

где N _х.в и N_д - мощность, затрачиваемая соответственно на холостое
вращение труб и разрушение пород, кВт (формулы для расчета N _х.в и
N _п приведены в разд. 8); - КПД ротора, = = 0,90 0,95.

Пример 5.5. Определить мощность ротора при бурении скважины 393,7-мм долотом в породах средней твердости для следующих условий: длина бурильной колонны 1800 м; диаметр бурильных труб d = 140 мм; частота вращения n = = 120 мин–¹; удельный вес бурового раствора у= 1,4-10⁴ Н/м³.

Р е ш е н. и е. По формуле (8.26) мощность на холостое вращение бурильной колон-

N _х.в= 13,5.10^–8·1800·0,14²120^1,5·0,3937^0,5·1,4.10⁴ = 55,2 кВт.

Мощность на разрушение породы (по формуле 8.27) N _д = 2,3-10^-7,7·120.393,7^0,4·200^1,3 = 14,6 кВт.

По формуле (5.7)

N_р = (55,2 + 14,6)/0,90 = 77,5 кВт.

Основные параметры вышек буровых установок, кронблоков, талевых блоков, крюков, крюкоблоков приведены в табл. 5.10 и 5.11.

При выборе основных параметров вертлюга необходимо учиты­вать следующее: допускаемая статическая нагрузка вертлюга

Т а б л и ц а 5.10