Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Альметьевский государственный нефтяной институт

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Долото pdc.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.05.2025

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 126 7 8 9 10 11 12 > Следующая >>>

2.9 Выбор класса буровой установки

При разбуривании нефтяного месторождения большое значение имеет правильность выбора класса и типа буровой установки, которые для данного района окажутся наиболее экономичными. Исходные данные при выборе класса буровой установки являются проектная глубина и конструкция скважины. Также важны климатические, энергетические и дорожно-транспортные условия бурения.

Тип буровой установки выбирают с учетом наибольшего веса на крюке. Наибольший вес на крюке составляет вес бурильной колонны.

Исходные данные:

Глубина скважины L=1202 м;

Диаметр бурильных труб d_б.т.=1279 мм;

Диаметр УБТ d_УБТ=178 мм;

Длина УБТ l_УБТ=178 м;

Диаметр кондуктора Д_конд=245 мм;

Диаметр эксплуатационной колонны Д_экс.к.=168 мм;

Вес 3 ТСШ1-195=4750 кг;

Определим вес кондуктора

где q – вес 1 м обсадной трубы;

L_конд – длина кондуктора.

Определим вес бурильных

где q_б.т. – вес 1 м бурильных труб.

Определим вес УБТ

где q_убт – вес 1 м убт.

Определим вес всей бурильной колонны

Определим вес бурильной колонны с учетом динамичности, К=1,25, учитывающий сопротивление бурильных труб при подъеме и нагрузки при осложненных участках скважины

Таким образом, наибольшую нагрузку будет испытывать буровая установка от бурильной колонны весом 0,83 МН.

Этим требованиям по размерному ряду буровых установок отвечает установка БУ75БРЭ, грузоподъемностью 1,2 МН, так как

0,77<1,2 МН

Условиям бурения удовлетворяет.

Выбор типа оснастки.

Определим тип оснастки для талевой системы

где Q_кр – вес на крюке;

k – коэффициент запаса прочности для талевой системы, k =3;

Р_разр – разрывное усиление каната в целом при пределе прочности материала прочности, Р_разр =51570.

Принимаем Т=8,69, этому соответствует оснастка талевой системы 45.

Определим правильность выбранной оснастки, приняв КПД талевой системы _т.с.=0.87 для этого определим натяжение на ходовом конце талевого каната

Таким образом, натяжение каната составляет Р_х.к.=0,10 МН, а по паспортным данным лебедки БУ75БРЭ допустимое натяжение для ходового конца составляет Р_{доп.х.к.}=0.2 МН

Следовательно, оснастка талевой системы выбрана правильно.

Таблица 14 - Техническая характеристика БУ75БРЭ

Параметры	Значения
1	2
Число двигателей основных механизмов	3
Установленная мощность двигателей, кВт	1220
Основная глубина бурения, м	2000
Нагрузка на крюке, кН	1000
Мощность привода лебедки, кВт	320
Оснастка талевой системы	45
Скорость подъема крюка: номинальная, м/с наибольшая, м/с	0.37 1.80
Число скоростей подъема	4
Частота вращения стола ротора: номинальная, об/мин наибольшая, об/мин	65 165
Число буровых насосов	1
Мощность привода буровых насосов, кВт	900
Наибольшее давление на выкидке насоса, МПа	14
Параметры	Значения
Наибольшая идеальная подача насоса, л/с	30.6
Тип и шифр вышки	А – образная, мачтовая
Полезная высота вышки, м	36.74
Отметка пола буровой, м	2.8
Масса установки, т	147.5

3 Специальная часть проекта

Анализ применения существующих типов долот, применяемых при бурении под эксплуатационную колонну

3.1 Шарошечные долота

Шарошечными буровыми долотами осуществляется свыше 90% объёма бурения на нефть и газ, эти долота буровые наиболее производительны при бурении геологоразведочных (сплошным забоем) и взрывных скважин в крепких породах. Впервые долото с коническими шарошками было изобретено в США (1909).

Шарошечное долото (или колонковая бурильная головка) состоит из одной, двух, трёх и более конических, сферических или цилиндрических шарошек, смонтированных на подшипниках качения или скольжения или же их комбинации на цапфах секций. Долото наружной поверхности шарошки имеют породоразрушающие элементы — фрезерованные зубья или запрессованные (запаянные) твёрдосплавные зубки или комбинации зубьев и зубков.

Для повышения износостойкости фрезерованные зубья армируются твёрдым сплавом. Геометрическая форма и параметры породоразрушающих элементов (высота и длина зубьев, угол заострения и притупления их вершин, частота расположения зубьев на каждом венце шарошек) для различных Долота различны и зависят от физических свойств горных пород. Зубья на конусах шарошек, как правило, имеют клиновидную форму; твёрдосплавные зубки — клиновидную или полусферическую рабочие поверхности. В зависимости от конструкции корпуса, шарошечные долота разделяются на секционные и цельнокорпусные. В секционных долотах корпус сваривается из отдельных (двух, трёх и четырёх) секций, на цапфах которых монтируются свободно вращающиеся шарошки.

Рисунок 4 - Трёхшарошечное долото

1 — наружная конусная присоединительная резьба (ниппель); 2 — секция (лапа) долота; 3 — каналы в лапе и цапфе для продувки опоры; 4 — цапфа лапы; 5 — твердосплавные зубки с полусферической рабочей частью; 6 — замковый палец; 7 — шарошки; 8 — подшипники качения; 9 — центральный канал для продувки забоя и шарошек.

Шарошечные долота имеют следующие преимущества по сравнению с лопастными:

1. Площадь контакта шарошечных долот с забоем значительно меньше, чем у лопастных долот, но длина их рабочих кромок больше, что значительно повышает эффективность разрушения горных пород. 2. Шарошки долота перекатываются по забою в отличие от лезвий лопастного долота, скользящих по нему, в результате чего интенсивность износа зубьев шарошек значительно меньше интенсивности износа лезвий лопастных долот.

3. Вследствие перекатывания шарошек по забою крутящий момент, потребляемый долотом, сравнительно невелик, поэтому опасность заклинивания шарошечного долота сводится к минимуму.

Рисунок 5 - Условные обозначения долот Таблица 15 - Префиксы

Q	Ассиметричная промывка( две боковые насадки)
QC	Комбинированная ассиметричная промывка(две боковые и центральные насадки)
C	Центральная промывка
K	Комбинированная промывка (три боковые и одна центральная насадка)
A	Продувка воздухом
R	Реверсивная очистка забоя (продувка или промывка)
N	Удлиненные насадки
B	Лопасть (скос на спинке лапы)
L	Наплавка козырька и набегающей грани лапы
LL	Усиленная наплавка козырька спинки лапы
S	Армирование спинки лапы твердосплавными зубками
SD	Армирование спинки лапы твердосплавными, а козырька алмазными зубками
P	Стабилизирующая площадка с твердосплавными зубками
PD	Стабилизирующая площадка с алмазными зубками

Таблица 16 - Суффиксы

X	Клиновидный зубок
Y	Конический зубок
Z	Зубок прочей формы, отличный от клиновидной и конической
XD	Клиновидный алмазный зубок
YD	Конический алмазный зубок
ZD	Алмазный зубок прочей формы, отличный от клиновидной и конической
P	Дополнительный калибрующий ряд (подрезные зубки)
PD	Алмазные зубки на дополнительном калибрующем ряду (подрезные зубки)
W	Усиленный периферийный ряд
WD	Усиленный периферийный ряд с алмазными зубками
E	Энергосбалансированное вооружение
T	Усиленная объемная наплавка зубьев
G	Зубок на обратном конусе шарошки для долота со стальным вооружением
GG	Двойной ряд зубков на обратном конусе шарошки
GD	Алмазные зубки на обратном конусе шарошки
GGD	Двойной ряд алмазных зубков на обратном конусе шарошки
F	Покрытие шарошки твердым сплавом