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».