По условию 2.44:
200/110,3 1,8 0,9.
200 / 143, 4 1, 39 1.
Из вышеприведенных расчетов видно, что все условия выполняются, следовательно, буровая установка для бурения проектируемой скважины выбрана верно.
В соответствии с типом и размером фундаментов определяются исходя из нагрузки на грунт основания, допустимой удельной нагрузки на грунт и коэффициента запаса прочности для грунта, используемого для устройства оснований.
Фундаменты входят в заводской комплект буровой установки, поэтому дополнительные расчёты на прочность и определение площади опорной поверхности не требуются.
Расчёт фундаментов под буровое оборудование сводится к определениюнагрузок на грунт основания, создаваемых весом бурового и дополнительногооборудованиявпроцессеработы.Всоответствииспаспортнымихарактеристиками,техническимиусловияминамонтажисхемойрасположениябуровогооборудованияипривышечных сооружений, наибольшее давление на грунт основания создаётвышечно-лебёдочныйблок.Прирасчётедавлениянагрунтоснования,кромевесавышечно-лебёдочного блока учитывается дополнительная нагрузка от веса обсадной ибурильной колонны при проектной глубине скважины и веса бурового растворадлядолива.Принято,чтообщаямассавышечно-лебёдочного
блокаидополнительнаянагрузкаравномернораспределенына4направляющих,опорнаяповерхностькоторыхсоставляет324м
2.Расчётноедавлениена грунт основания рассчитывается поформуле2.46:
Pбо 0,1(Qвлб
Qбк (Qок* K) Qбр)/ Fбо,
(2.46)
где Qвлб – вес вышечно-лебёдочного блока, т; Qбк – вес бурильной колонны, т; Qок – вес обсадной колонны, т; Кп – коэффициент, учитывающий возможность прихвата; Qбр – вес бурового раствора для долива, т; Fбо – площадь опорной поверхности фундаментов, м2.
По формуле 2.46:
Pбо
0,1(450 98 (110,3*1,5) 14) / 324 0,22кг/ см3.
Основание отсыпается песчаным грунтом различных фракций. Наиболее неблагоприятные условия связаны с применением мелких песков, насыщенных водой, нормативное давление (Pо) для которых равно 1,5 кг/см2. При этом требование к прочности Pбо< Pо выдерживается.
Коэффициент запаса прочности для грунта основания с учётом динамических нагрузок 2.47:
kпо P0 / Pбо,
(2.47)
kпо1,5/0,226,81
k1,25.НаоснованиирасчетоввыбранаустановкаБУ-3000ЭУК-1М,предназначеная для кустового бурения скважин на нефть и газ до 3000 метров.Она состоит из следующих основных блоков: вышечно-лебедочного, насосного,компрессорного
иэнергоблока.Первыедвасостоятизмелкихблоковизметаллоконструкцийсустановленнымнанихоборудованиемикоммуникациями. В процессе разбуривания куста с точки на точку все блокидвижутсясточкинаточкуподвумспециальнымнаправляющим.Послеокончаниябуренияоборудованиедемонтируетсянаследующий куст.Техническая характеристика БУ-3000 ЭУК-1М приведена втаблице2.22.Таблица2.22–Техническаяхарактеристика БУ-3000ЭУК-1М
Наименование параметров
| Значение параметров
|
1
| 2
|
Допускаемая нагрузка на крюке, кН
| 2000
|
Условный диапазон глубины бурения, м
| 2000–3200
|
Наибольшая оснастка талевой системы
| 5 х 6
|
Диаметр талевого каната, мм
| 28,32
|
Скорость подъёма крюка при расхаживании
колонны и ликвидаций аварий, м/с
|
0,1–0,2
|
Скорость установившего движении при подъёме
незагруженного элеватора, м/с
|
1,5
|
Мощность на приводном валу подъёмного агрегата,
кВт
| 550–670
|
Проходной диаметр стола ротора, мм
| 560
|
Допускаемая статическая нагрузка на стол ротора,
кН
| 3200
|
Число основных буровых насосов, шт
| 2
|
Номинальная длина свечи, м
| 25
|
-
Проектирование бурового технологического комплекса
Проектированиебуровоготехнологическогокомплексасводитсякследующимзадачам:помаксимальнойнагрузкенакрюкевыбираетсяоснасткаталевойсистемы,рассчитываетсяколичествосвечей,поднимаемыхнакаждойскоростилебедки.Кратностьоснасткиталевойсистемы(u)определяетсяпо формуле2.48:
u QMAX k,
PРАЗ
(2.48)
где Р
РАЗ – разрывное усилие каната (для ЛК-РО 6 31 (1+6+6/6+12) Р
РАЗ=746 кН, диаметр 32 мм); η – КПД талевой системы (η=0,9); k – коэффициент запаса (k=5).
Находим Qmax из перечня расчетов, приведенного ниже:
Qmax1=67,11*1,3=87,24 тс;
|
|
Qmax2=67,11/0,6=111,75 тс;
|
|
Qmax3=1103,36/0,9=122,6 тс.
|
|
Выбираем Qmax=86,72 тс.
u 1226 5
746 0,9
9,13.
Число шкивов талевого блока рассчитывается по формуле 2.52:
T=m/2, (2.52)
T = 9,13/2 = 4,6.
Число шкивов принимается равным 5, следовательно, бурение проектируемой скважины должно производиться при оснастке 5х6.
Максимальный вес, поднимаемый на i-той передаче определяется по формуле 2.53:
G 60Nu q ,
(2.53)
ТСMAX n
D i БЛ
где D
БЛ – диаметр барабана лебедки, м (D
БЛ=0,65 м); n
i – частота вращения вала
лебедки на i-той передаче, об/мин (n
1=46 об/мин, n
2=97 об/мин, n
3=170 об/мин,n
4=360об/мин);N–мощность,развиваемаянабарабанелебедки,кВт,определяетсяпоформуле 2.54:
N NДТ,
(2.54)
где NД – мощность двигателя, кВт (NД=500 кВт); ηТ – КПД трансмиссии (ηТ=0,9); qТС – вес талевой системы, кН, определяется по формуле (2.55):
qТС
0,06 QMAX,
(2.55)
qТС
N
0,061103 66кН.
500 0,9 450кВт.
G1
MAX
G2
MAX
G3
MAX
G4
MAX 60 450 0,9 12,7
66 3221кН; 46 3,14 0,65
60 450 0,9 12,7
66 1493кН; 97 3,14 0,65
60 450 0,9 12,7
66 823кН; 170 3,14 0,65
60 450 0,9 12,7
66 354кН.360 3,14 0,65
Условный вес одной свечи определяется по формуле 2.56: