Пример выполнения работы №1
Исходные данные:
Способ бурения – роторный; диаметр
скважины – 0,214 м; наружный диаметр
бурильных труб
динамическое напряжения сдвига раствора
;
пластическая вязкость раствора
;
плотность частицы шлама
;
плотность раствора
;
преобладающий размер частицы шлама
.
Требуется: определить необходимый расход раствора и выбрать буровой насос для промывки скважины.
Решение:
1) Так как применяются
роторный способ бурения, то скорость
«
»
в формуле (1.1.) принимаем
.
Подставляя соответствующие данные в
формулу (1.1.), получим
;
2) Используя метод
последовательных приближений, с помощью
формулы (1.4) и графика (рисунок.1.1) определим
диаметр частицы, остающейся в растворе
во взвешенном состоянии. В данном случае
;
3) По соотношению
(1.5 ) определяем параметр
.
Так
как
,
то режим обтекания ламинарный;
4) По графику
(рисунок 1.2) найдем значение функции
,
которая в данном случае равна
;
5) По формуле (1.6) определим скорость падения частицы диаметром 12мм
;
6) Приняв скорость
движения частиц
,
по формуле (1.3.) определяем скорость
течения бурового раствора
;
7) Определяем расход раствора по формуле (1.2.)
;
8) По большему
расходу
по таблице 1.1 выбирается
буровой насос НБТ-600, имеющий следующие
основные параметры:
-подача -
;
-диаметр цилиндровых втулок при указанной подаче -120мм.
Давление нагнетания -25 МПа.
Таблица 1.1 - Паспортные характеристики буровых насосов
Диаметр цилиндровой втулки, мм |
У8-7М |
У8-6М |
БРН-1 |
НБТ-600 |
УНБТ-950 |
УНБ-1250 |
||||||
Давление Рн, МПа |
Подача Qн*10-3, м3/с |
Давление Рн, МПа |
Подача Qн*10-3, м3/с |
Давление Рн, МПа |
Подача Qн*10-3, м3/с |
Давление Рн, МПа |
Подача Qн*10-3, м3/с |
Давление Рн, МПа |
Подача Qн*10-3, м3/с |
Давление Рн, МПа |
Подача Qн*10-3, м3/с |
|
200 |
14,2 |
50,9 |
10,0 |
50,9 |
- |
- |
|
|
|
|
21,0 |
51,4 |
190 |
15,9 |
45,5 |
11,1 |
45,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
23,6 |
45,4 |
180 |
18,0 |
40,4 |
12,5 |
40,4 |
9,8 |
31,0 |
11,3 |
42,9 |
19,0 |
46,0 |
26,5 |
40,7 |
170 |
20,4 |
35,5 |
14 |
35,5 |
11,0 |
27,2 |
12,6 |
38,3 |
20,8 |
41,0 |
30,5 |
35,7 |
160 |
23,4 |
31,0 |
16,3 |
31,0 |
12,5 |
24,0 |
14,3 |
33,9 |
23,0 |
37,0 |
35,0 |
31,1 |
150 |
27,2 |
26,8 |
19,0 |
26,7 |
14,0 |
20,8 |
16,2 |
29,8 |
26,0 |
33,0 |
40,0 |
26,7 |
140 |
32,0 |
22,7 |
22,3 |
22,7 |
16,9 |
17,8 |
18,6 |
26,0 |
32,0 |
27,6 |
- |
- |
130 |
- |
- |
25,0 |
18,9 |
20,0 |
15,0 |
21,6 |
22,4 |
- |
- |
- |
- |
120 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
25,0 |
19,0 |
- |
- |
- |
- |
Таблица 1.2 - Варианты исходных данных для выполнения работы №1
Способ бурения |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
275 |
140 |
5 |
0,019 |
2400 |
1100 |
9 |
2 |
250 |
140 |
6 |
0,018 |
2450 |
1130 |
9,5 |
3 |
225 |
127 |
7 |
0,020 |
2425 |
1150 |
10,0 |
4 |
200 |
114 |
8 |
0,021 |
2500 |
1180 |
10,5 |
5 |
200 |
114 |
9 |
0,022 |
2550 |
1200 |
11,0 |
6 |
210 |
114 |
10 |
0,023 |
2600 |
1220 |
11,5 |
7 |
220 |
127 |
11 |
0,024 |
2475 |
1240 |
12,0 |
8 |
270 |
140 |
4 |
0,025 |
2525 |
1280 |
12,5 |
9 |
250 |
140 |
8 |
0,026 |
2625 |
1300 |
13,0 |
10 |
195 |
127 |
9 |
0,027 |
2575 |
1320 |
13,5 |
11 |
220 |
114 |
10 |
0,028 |
2600 |
1340 |
12,5 |
12 |
255 |
114 |
7 |
0,022 |
2520 |
1140 |
9,2 |
13 |
275 |
140 |
6 |
0,023 |
2560 |
1180 |
9,4 |
14 |
300 |
140 |
8 |
0,024 |
2600 |
1210 |
9,6 |
15 |
170 |
114 |
6 |
0,023 |
2520 |
1230 |
9,8 |
16 |
155 |
102 |
6 |
0,022 |
2540 |
1250 |
10,0 |
17 |
250 |
114 |
7 |
0,021 |
2560 |
1270 |
10,2 |
18 |
298 |
140 |
6 |
0,029 |
2580 |
1290 |
10,4 |
19 |
195 |
127 |
8 |
0,030 |
2610 |
1310 |
10,8 |
20 |
250 |
144 |
7 |
0,031 |
2630 |
1330 |
11,2 |
