Материал: Учебное пособие по курсу Технология бурения разведочных скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые. (Первая часть). Ученое пособие. М. изд. Рггру, 2007
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
СОДЕРЖАНИЕ
Основные размеры шарошечных долот для сплошного бурения
Основные параметры лопастных долот
Типоразмеры алмазных долот и долот, оснащенных синтетическими алмазами
Основная характеристика установок эксплуатационного и
Основные параметры буровых установок для сверхглубокого бурения
Основные параметры буровых насосов
Техническая характеристика роторов
Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок
Основные технические характеристики превенторов
Размеры, масса и жесткость стальных бурильных труб
Пример 4.3. Выбрать буровую установку для бурения скважины глубиной 2100 м.После расчета бурильной колонны, выбора конструкции скважины и расчета обсадных колонн получили:вес бурильной колонны при бурении подпромежуточную обсадную колонну . . . . . . . . . . . . 0,48 МНвес бурильной колонны подэксплуатационную обсадную колонну . . . . . . . . . 0,65 МНвес промежуточной обсадной колонны . . . .. . . . . . 1,18 МНвес эксплуатационной обсадной колонны . . . . . . . 0,66 МН.Р е ш е н и е. Проверяем веса по нескольким классам буровых установок (см. табл. 4.1)1. Класс 3. = (2000 + 0,1 · 2000)300 = 0,69 МН.Класс 4. = (2500 + 0,1 · 2500)300 = 0,825 МН.Класс 5. = (3200 + 0,1 · 3200)300 = 1,056 МН.2. При расхаживании бурильной колонны нагрузку следует увеличить на 25 %. = 0,65 · 1,25 = 0,81 МН < = 1,25 МН (см. табл. 4.1)3. При расхаживании самой тяжелой промежуточной обсадной колонны нагрузку следует увеличить на 15 %. = 1.18 · 1,15 = 1,36 МН. Это > = 1,25 МН.Поэтому выбираем буровую установку класса 4.4. Определим запас грузоподъемности для промежуточной обсадной колонны по формуле 4.2:n = = = 1,36 < [ n ] = 1,67 2,0.Выбор класса буровой установки сделан правильно.Выбор типа и числа насосов (или компрессоров) производится на основании расчетов расхода и давления бурового раствора или газожидкостной смеси (ГЖС).Техническая характеристика наиболее распространенных насосов и компрессоров приводится соответственно в табл. 4.6 и 4.7.Производительность насоса (компрессора) или группы насосов (компрессоров) должна быть равна или больше расчетной.
Полезная (гидравлическая) мощность насосов, необходимая для бурения каждого интервала скважины (в кВт) определяется из выраженияNН = QHiPHi (4.3)где QHi- подача насосов, м3/с; PHi - давление насосов, МПа.Мощность приводного двигателя (в кВт)No = NH/ηн.а, (4.4)
где ηн.а - общий КПД насосного агрегата от двигателя до нагнетательной линии,
ηн.а = ηоηгηм; (4.5)Таблица 4.3
Основные параметры буровых установок для сверхглубокого бурения
| Параметры | Буровые установки | ||||
| БУ6500ДГ | БУ6500Э | БУ8000ДЭ | БУ8000ЭП | БУ15000 | |
| Максимальная грузо-подъемность, МН Рекомендуемая глубина бурения (при массе бурильной колонны 30 кг/м), м Диаметр талевого каната, мм Максимальное натяжение ходовой ветви талевого каната, кН Вид привода Тип привода Лебедка Буровой насос Ротор Вертлюг Вышка Кронблок Талевый блок Средства механизации: расстановка свечей удерживания колонны (пневматические клинья) свинчивания и разви-нчивания свечей регулятор подачи долота | 3,2 6500 35 340 Дизель- гидравли-ческий | 3,2 6500 35 340 Электри-ческий перемен-ного тока | 4,0 8000 38 420 Дизель- электричес-кий пос-тоянного тока | 4,0 8000 38 420 | 4,0 15000 (трубы из легкого сплава) 38 420 |
| Электрический постоянного тока | |||||
| Групповой | Раздельный | ||||
| ЛБУ-1700 | ЛБУ-1700Д | У2-300 | У2-300 | ЛБУ-3000 УНБ-1250 УР-760 УВ-450 ВБА-58-400 УКБА-7-500 УТБА-6-400 АСП-6 ПКР-300М | |
| У8-7-МА2 | |||||
| Р-560 | У7-760 | ||||
| УВ-320 | |||||
| ВА-45-320 УКБА-7-400 УТБА-6-320 | ВА-58-300 У3-300 УЧ-300 | ||||
| АСП-3М5 | - | АСП-5 ПКР-300 - | - - | ||
| ПКР-560 | |||||
| АКБ-3М РПДЭЗ | АКБ-3М2 - | АКБ-3М300 РПДЭ-3-300 | |||
| Примечание. 1. Максимальная оснастка талевой системы 67. 2. Длина свечи 36 м. 3. Число насосов – три. 4. Дизель-генераторная станция АСДА-200 мощностью 200 кВт. | |||||
Таблица 4.4Технические характеристики буровых установок
| Параметры | БУ 5000/320 ДГУ-1 | БУ 5000/320 ЭУК-Я | БУ 5000/320 ЭР-0 БУ 5000/320 ЭР | БУ 6500/450 ЭР | БУ 5000/450 ЭР-Т | БУ 6500/450 ДГ | БУ 8000/500 ЭР |
| Допускаемая нагрузка на крюке, кН Условная глубина бурения, м Скорость подъема крюка при расхаживании колонн, м/с Скорость подъема элеватора (без нагрузки), м/с, не менее Расчетная мощность на входном валу подъемного агрегата, кВт Диаметр отверстия в стволе ротора, мм, не менее Расчетная мощность привода ротора, кВт, не более Мощность бурового насоса, кВт Высота основания (отметка пола буровой), м, не менее Тип привода | 3200 5000 0,18 1,6 1100 700 370 950 8,0 Дизель-гидрав-лический | 3200 5000 0,1±0,25 1,6 1100 700 370 950 9,6 | 3200 5000 0,1±0,25 1,6 1100 700 370 950 1180 8,0 | 4500 6500 0,1±0,2 1,74 1475 700 440 950 8,0 | 4500 5000 0,1±0,25 1,5 1100 700 440 1180 8,0 | 4500 6500 0,1±0,3 1,5 1250 700 440 950 8,0 Дизель-гидрав-лический | 5000 8000 0,1±0,25 1,6 2200 950 500 1180 10,0 Электриче-ский пос-тоянного тока |
| Электрический постоянного тока | |||||||
| Параметры | БУ 2500/160 ДПБМ | БУ 3200/200 ЭУК-2М2 БУ 3200/200 ЭУК-М2У БУ 3200/200 ЭУК-2М2Я | БУ 3200/200 ЭУК 3 МА | БУ 3200/200 ДГУ-1М БУ 3200/200 ДГУ-1У | БУ 3200/200 ЭУ-1М БУ 3200/200 ЭУ-1У | БУ 4500/270 ЭКБМ | БУ 5000/320 ДГУ-1Т |
| Допускаемая нагрузка на крюке, кН Условная глубина бурения, м Скорость подъема крюка при расхаживании колонн, м/с Скорость подъема элеватора (без нагрузки), м/с, не менее Расчетная мощность на входном валу подъемного агрегата, кВт Диаметр отверстия в столе ротора, мм, не менее Расчетная мощность привода ротора, кВт, не более Мощность бурового насоса, кВт Высота основания (отметка пола буровой), м, не менее Тип привода | 1600 2500 0,15 1,5 550 520 300 600 6,6 Дизель-гидра-влический | 2000 3200 0,2±0,05 1,5 670 700 370 950 7,2 Электрический переменного тока | 2000 3200 0,2 1,63 670 700 370 950 7,2 Электрический посоянного тока | 2000 3200 0,2±0,05 1,5 670 700 280 950 6,0 Дизель-гид-равлический | 2000 3200 0,2±0,05 1,5 660 700 370 950 6,0 Электри-ческий пе-ременного тока | 2700 4500 0±1,6 1,6 900 700 370 1180 9,89 Электри-ческий постоян-ного тока | 3200 5000 0,18 1,6 1100 700 370 950 8,0 Дизель-гидрав-лический |
где ηо = 0,98 0,96 – коэффициент объемной подачи для исправного насоса; ηГ = 0,97 0,98 – гидравлический КПД, оценивающий потери мощности в каналах входного и выходного коллектора, гидравлической коробке и клапанах; ηМ = 0,80 0,87 – механический КПД насоса при работе на полезной мощности.Пример 4.4. Выбрать тип и количество буровых насосов для бурения различных интервалов скважины глубиной Н = 3300 м для условий, приведенных в табл. 4.8.Бурильные трубы с приварными замками и высаженными концами ТБПВ диаметром 127 мм с толщиной стенки 9 мм; УБТ диаметром dУ = 75 мм и длиной lУ = 180 м.Р е ш е н и е. По формуле (4.3) полезная мощность насосов, необходимая для прокачки бурового раствора при бурении (в кВт):Таблица 4.5
под кондукторNн.к = 0,058 ·16 · 106 = 928 · 103 Вт = 928 кВт;
| Наименование обсадной колонны | Диаметр  , мм | Толщина стенок, м | Глубина спуска, м | Вес 1 м колонны q, Н/м |
| Кондуктор Промежуточная Эксплуатационная | 351 244,5 146 | 10 10 8, 9 и 10 | 450 3500 4500 | 825 569 313* |
| * Усредненный вес 1 м обсадной колонны. | ||||
под промежуточную колонну
Nн.п.к = 0,04 · 17,8 · 106 = 712 кВт;открытого стволаNн.о.с + 0,025 · 16,5 · 106 = 412,5 кВт.Для заданных условий из табл. 4.6 можно выбрать насос У8-7МА2 гидравлической мощностью 700 кВт и приводной 825 кВт.При бурении под кондуктор полезная мощность, развиваемая двумя насосамиNн = 2Nн (к) = 2 · 700 = 1400 кВт;запас полезной мощности насосов1400 – 928 = 472 кВт.Для бурения второго интервала скважины требуется полезная мощность 712 кВт, вследствие чего этот интервал следует бурить также двумя насосами с запасами мощности700 ∙ 2 -712 = 1400 – 712 =688 кВтМощность двигателя привода насоса определяется из выражения (4.4)Nо = 700/0,8 = 875 кВт,где ηн.а = 0,97 · 0,97 · 0,85 0,8. (см. ф-лу 4.5)
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/271913