Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БУРЕНИЕ РАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН.pdf
Скачиваний:
114
Добавлен:
21.08.2019
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Nо = 700/0,8 = 875 кВт,

где ηн.а = 0,97 · 0,97 · 0,85 0,8. (см. ф-лу 4.5)

 

 

 

 

 

Таблица 4.6

 

Основные параметры буровых насосов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

БРН-1

У8-6МА2

У8-7МА2

 

УНБ-1250

Мощность, кВт

 

 

 

 

 

 

приводная

 

367

585

825

 

1250

гидравлическая

 

294

500

700

 

1060

Максимальное

 

72

65

65

 

60

число двойных

 

 

 

 

 

 

ходов поршня в

 

 

 

 

 

 

1 мин

 

 

 

 

 

 

Ход поршня, мм

 

300

400

400

 

450

Давление, МПа,

 

 

 

 

 

 

подача, л/с, при

 

 

 

 

 

 

диаметре

 

 

 

 

 

 

втулок, мм:

 

 

 

 

 

 

130

 

19,6/15,0

25,0/18,9

-

 

-

140

 

14,6/17,8

22,3/22,7

32,0/22,3

 

-

150

 

14,1/20,8

19,0/26,7

27,2/26,3

 

40,0/26,7

160

 

12,3/24,0

16,3/31,0

23,4/30,5

 

35,0/31,1

170

 

10,8/27,2

14,3/35,5

20,4/35,0

 

30,5/35,7

180

 

9,6/31,0

12,5/40,4

18,0/39,8

 

26,5/40,7

190

 

-

11,1/45,5

15,9/44,8

 

23,6/45,4

200

 

-

10,0/50,9

14,2/50,2

 

21,0/51,4

Частота

 

310

325

332

 

265

вращения

 

 

 

 

 

 

приводного

 

 

 

 

 

 

вала, мин-1

 

 

 

 

 

 

Габариты, мм:

 

3969

3020

3340

 

3890

длина

 

2630

5100

5610

 

6740

ширина

 

2702

3300

3380

 

3400

высота

 

14,76

26,73

33,7

 

47,2

Масса, т

 

 

 

 

 

 

63

где Dд.н

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.7

 

 

Основные параметры компрессоров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подача Q,

 

Максимальное

Мощность

Изготовитель

 

Шифр

 

 

давление Р,

на валу N,

 

 

м3/мин*

 

 

 

 

 

 

 

 

МПа

кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Россия

 

КС-20/45

 

20

 

 

 

4,5

 

 

255

 

 

КС-16/100

 

16

 

 

 

10,0

 

 

300

 

 

КПУ-16/100

 

16

 

 

 

10,0

 

 

300

 

 

КПУ-16/250

 

16

 

 

 

25,0

 

 

251

 

 

УКП-80

 

8

 

 

 

8,0

 

 

173

 

 

СД-15/25

 

15

 

 

 

25,0

 

 

220

Италия

 

4НО/2а-М

 

18

 

 

 

8,0

 

 

223

Австрия

 

VBC-3438W3

40

 

 

 

4,0

 

 

356

Румыния

 

МС-10

 

10

 

 

 

0,7

 

 

77-88

 

 

ЕС-10

 

10

 

 

 

0,7

 

 

75

 

 

1V15/7

 

15

 

 

 

0,7

 

 

100

 

 

2V30/7

 

30

 

 

 

0,7

 

 

200

 

 

3V45/7

 

45

 

 

 

0,7

 

 

300

 

 

XOB

 

17-21

 

 

 

10,0

 

 

160

 

163

 

 

 

52

 

 

3,0

 

500

* В стандартных условиях.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление

Наименование

 

Диаметр

 

Глубина

 

Диаметр

 

 

бурового

 

обсадной

 

 

 

 

насоса в

обсадной

 

 

спуска,

 

долота,

Q, м3/с

 

 

колонны,

 

 

 

нагнетатель-

колонны

 

 

 

м

 

мм

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

ной линии,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МПа

Кондуктор

 

323,9

 

420

 

444,5

 

 

0,058

 

16,0

Промежуточная

 

244,5

 

2100

 

295,3

 

 

0,04

 

17,8

Открытый

 

-

 

-

 

 

215,9

 

 

0,025

 

16,5

ствол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные параметры ротора (проходное отверстие в столе, допускаемая статистическая нагрузка, частота вращения его и мощность) выбираются в соответствии с требованиями, предъявляемыми технологией бурения. Основные характеристики роторов приведены в табл. 4.9.

Диаметр проходного отверстия ротора должен быть достаточным для спуска долот и обсадных труб, используемых при бурении и креплении скважин

Dп.о = Dд.н + , (4.5)

– диаметр долота при бурении под направление, мм; -

64

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

диаметральный зазор,

необходимый

для свободного прохода

 

долота, мм, = 30 50 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.9

Техническая характеристика роторов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

ВЗБТ

 

Уралмашзавод

 

 

 

Р-460

Р-560

Р-560

Р-700

Р-950

Р-1260

Допустимая нагрузка

 

 

 

 

 

 

 

на стол, МН

 

 

 

 

 

 

 

статическая

 

2,7

3,0

4,0

5,0

6,3

8,0

при частоте

 

1,2

1,78

1,78

2,3

3,2

3,2

вращения 100 об/мин

 

 

 

 

 

 

 

Наибольшая частота

 

300

350

250

250

250

200

вращения стола,

 

 

 

 

 

 

 

об/мин

 

460

560

560

700

950

1260

Диаметр отверстия в

 

 

 

 

 

 

 

столе, мм

 

600-

1600-

2500-

3200-

4000-

6500-

Условный диапазон

 

1250

2500

4000

5000

8000

12500

глубин бурения, м

 

2,58

4,10

8,42

9,00

9,67

12,5

Статическая

 

 

 

 

 

 

 

грузоподъ-емность

 

 

 

 

 

 

 

подшипника

 

3,15

2,7

3,61

3,13

3,81

3,96

основной опоры, МН

 

 

 

 

 

 

 

Передаточное

 

200

280

370

370

500

600

отноше-ние

 

 

 

 

 

 

 

конической пары

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная

 

1,94

2,31

2,31

2,27

2,42

2,87

мощность, кВт

 

1,18

1,35

1,62

1,54

1,85

2,18

Габариты, м:

 

-

0,75

0,75

0,68

0,75

0,78

длина

 

3,1

5,7

5,8

4,8

7,0

10,27

ширина

 

-

-

22

55

55

92

высота

 

 

 

 

 

 

 

Масса, т

 

 

 

 

 

 

 

Вместимость

 

 

 

 

 

 

 

масляной ванны, л

 

 

 

 

 

 

 

Допускаемая статическая нагрузка на стол ротора должна быть достаточной для удержания в неподвижном состоянии наиболее тяжелой обсадной колонны, но одновременно не превышать статической грузоподъемности подшипника главной опоры стола

ротора:

 

Мmax Gдоп Gо,

(4.6)

65

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

где Мmax – вес наиболее тяжелой обсадной колонны, кН; Gдоп – допускаемая статическая нагрузка на стол ротора; Gо – статическая

грузоподъемность подшипника основной опоры стола ротора. Наибольшая частота вращения стола ротора ограничивается

критической для шарошечных долот Nmax 250 мин-1, а наименьшая Nmin = 15 50 мин-1 используется при бурении глубокозалегающих абразивных и весьма твердых пород, забуривании и калибровке ствола скважины, для периодического проворачивания бурильной колонны с целью устранения прихватов, а также при бурении забойными двигателями при ловильных работах.

Мощность ротора должна быть достаточной для вращения

бурильной колонны, долота и разрушения горной породы:

 

Nр = (Nх.в + Nд)/р,

(4.7)

где КПД ротора, р = 0,90 0,95; Nх.в и Nд – мощность, затрачиваемая соотвественно на холостое вращение труб и разрушение пород, кВт (формулы для расчета Nх.в и Nд приведены в разделе 5); р - КПД ротора, р = 0,90 ÷ 0,95.

Пример 4.5. Определить мощность ротора при бурении скважины долотом 393,7 мм в породах средней твердости для следующих условий:

длина бурильной колонны 1800 м; диаметр бурильных труб d =

140 мм;

частота вращения n = 120 мин-1; плотность бурового

раствора

= 1,4 · 103 кг/м3.

Р е ш е н и е. По формуле (5.26) мощность на холостое вращение бурильной колонны

Nх.в = 13,5 · 10-7 · 1800 · 0,142 · 1201,5 · 0,39350,5 · 1,4 · 103 = 55,0

кВт.

Мощность на разрушение породы (по формуле 5.27)

Nд = 2,3 · 10-7,7 · 120 · 0,39370,4 · 2000001,3 = 29,5 кВт.

По формуле (4.7)

Nр = (55,2 + 14,6)/0,90 = 77,5 кВт.

Основные параметры вышек буровых установок, кронблоков, талевых блоков, крюков, крюкоблоков приведены в табл. 4.10 и 4.11.

При выборе основных параметров вертлюга необходимо учитывать следующее: допускаемая статическая нагрузка вертлюга должна быть не менее допускаемой нагрузки на крюке БУ; максимальное давление прокачиваемого бурового раствора (табл. 4.12) должно быть не менее наибольшего давления насосов, используемых в БУ соответствующего класса.

66

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.10

 

 

 

Основные параметры вышек буровых установок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А-образные

 

 

 

Башенные

Параметры

 

БУ-

БУ-

БУ-

ВА-

ВА-

ВА-

ВА-

ВБА-

БА-58×400

 

 

50БрД

80БрД

125БрД

41×170

45×200

45×250

45×320

58×300

 

 

 

 

 

БУ-80БрЭ

БУ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

125БрЭ

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная

900

1850

2500

2150

2500

3100

3900

4800

 

5000

на-грузка

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вышку, кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полезная

 

31,68

39,5

41,2

41

45

45

45

58

 

58

высота вышки,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

5,5

7,2

8,5

9,2

10,3

10,3

10,3

16,5

 

14,5

Расстояние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

между опорами,

2

2,5

8

5

8

8

8

12

 

20

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полезная

 

12,62

19,3

25,6

33,19

33,14

30,70

44,10

-

 

-

площадь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подсвечников,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса, т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

67