Гидравлический расчет при роторном бурении
Интервал 1560 – 1610 м.
Режимы бурения: Для 5-4 категории прочности согласно таблице 4.6. выбираем Dд=215,9 мм
(11.22)
=8·21,59= 173 кН
Расход Q:
(11.23)
где - расход промывочной жидкости, м3/с;
- коэффициент, учитывающий увеличение диаметра скважины;
- диаметр скважины;
- диаметр бурильных труб;
- скорость восходящего потока;
Для создания ближайшей найденной подачи будем использовать два буровых насоса БРН-1. Диаметр цилиндровых втулок при коэффициенте наполнения насосов m=0,85, примем 150 мм, Р/Q= 14,1/20,8 л/с.
Q=0,85·17,8=15,1 л/с.
Количество оборотов:
n =100 об/мин
Режимы течения жидкости
При промывке скважин буровыми растворами режим течения зависит от критерия подобия Хедстрема:
для бурильных труб
где - динамическое напряжение сдвига;
- пластическая вязкость.
для кольцевого пространства
При промывке скважины водой критерий Рейнольдса рассчитывается по формуле:
для бурильных труб
где - динамический коэффициент вязкости воды;
- внутренний диаметр бурильных (утяжеленных) труб;
- объемный расход бурового раствора.
для кольцевого пространства
Если критерий Рейнольдса меньше критического значения , т.е
то режим течения
ламинарный.
При 
режим течения турбулентный. Критическое
значение критерия Рейнольдса можно
определить по формуле:
для бурильных труб
для кольцевого пространства
;
>
Режим турбулентный.
.
Расчет потерь давления в циркуляционной системе. Рассмотрим баланс давления в скважине для интервала бурения до 1610 м. Потери давления в горизонтальной части нагнетательного трубопровода находим по формуле:
где
- коэффициент гидравлического
сопротивления, 
.
Потери давления в УБТ:
.
Потери давления в кольцевом пространстве определим по формуле:
.
для кольцевого пространства
Суммарные потери:
Определение перепада давления на долоте и диаметров гидромониторных насадок. Зная действительный расход и предполагая, что долото будет оснащаться тремя насадками одного диаметра определяют расчетный диаметр насадки для интервала бурения до 1610 м:
где - число насадок в долоте.
После чего определяем фактический перепад давления на долоте:
Давление на
стояке 
номер пачки |
стратиграфия |
мощность м |
типоразмер долота |
диаметр насадок |
компоновка бур.колонны |
параметры режима бурения |
ожидаемые показатели |
|||||||
нагрузка на дол, кН |
давление на стояке, МПА |
частота вращения долота |
произвол. насосов, лит/сек |
диам втулок |
промыв жидкость |
проходка на долото |
время механич бурения |
механич скорость |
||||||
1 |
четвертичный казанский уфимский |
40 |
|||- 394СЗ-ГВУ |
— |
394СЗ-ГВУ+НЦ-386+УБТ-178-8м+Ц-385+УБТ-178+ТБПК-127 |
50 |
2-3 |
65 |
16 |
1*150 |
ГРА |
40 |
5 |
8 |
2 |
Уфимский артинский верхний карбон |
140 |
III-295,3МСЗ-ГНУ |
—
|
295,3МСЗ-ГНУ+8КС-295+ТРШ-195+УБТ-178+ТБПК-127 |
177 |
9-10 |
180 |
30-32 |
2*150
2*150
2*150 |
ЕВС
ЕВС |
140 |
14 |
10 |
3 |
верхн.карбон |
20 |
III-215.9ТЗ-ГН R15
III-215.9R15
III-215.9 R15
Ш-215.9 R 15
|
1-12.7 мм 1-15
9 мм 1-заглушка Или
1-14.3 мм 1-15.9 мм 1 -заглушка |
215,9ТЗ-ГН+12КСИ-215,9+ЗТСШ1-195+ +1 ООмУБТ-178+ТБПК-127мм
|
172
|
10-12
|
328 |
30-35
30-35 |
300 |
12 |
25 |
||
4 |
мячковский подольский каширский |
340 |
237 |
10,9 |
21,7 |
|||||||||
5 |
верейский башкирский намюрский |
160 |
220 |
11 |
20 |
|||||||||
6 |
серпухово- окский.тульский бобриковский турнейский |
260 |
203 |
15,1 |
13,4 |
|||||||||
7 |
верхний фамен нижний фамен в франский |
420 |
Ш-215.9 ТЗ-ГНУ
|
215,9ТЗ-ГНУ+НЦ-210+Д4М-195+0/К+ + 100 м УБТ-178+ТБПК-127мм |
150 |
10-12 |
259 |
290 |
18,5 |
15,7 |
||||
8 |
аскынский мендымский доманиковский |
140 |
270 |
21,6 |
12,5 |
|||||||||
9 |
шугуровский кыновский пашийский |
90 |
Ш-215.9 СЗ-ГАУ |
без насадок |
215,9СЗ-ГАУ+ЮО м УБТ-178+ТБПК-127 |
170 |
3-4 |
65 |
16 |
1*150 |
Раствор по проекту |
90 |
46,4 |
1,94 |
РЕКОМЕНДУЕМЫЙ РЕЖИМ БУРЕНИЯ
Расход долот на бур |
-9 шт |
Проходка на долото |
-179 м |
Время мех.бурения - |
154,5 час |
Мех.скорость- |
10,4 м/ч |
Расход долот ПО типоразмерам |
Ш-295МСЗ-ГНУ - 1 шт |
Ш-215.9ТЗ-ГН R 15-4шт |
|
Ш-215.9 ТЗ-ГНУ-2 шт |
|
Ш-215.9 СЗ-ГАУ-1 шт |