- •Предисловие.
- •Основные размеры шарошечных долот для сплошного бурения
- •Основные параметры лопастных долот
- •Типоразмеры алмазных долот и долот, оснащенных синтетическими алмазами
- •Таблица 3.1
- •Таблица 3.3
- •Основные параметры винтовых забойных двигателей
- •Таблица 4.1
- •Основные технические характеристики буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения на нефть и газ
- •Таблица 4.2
- •Таблица 4.3
- •Основные параметры буровых установок для сверхглубокого бурения
- •под промежуточную колонну
- •Таблица 4.6
- •Основные параметры буровых насосов
- •Таблица 4.9
- •Техническая характеристика роторов
- •Таблица 4.11
- •Основные параметры кронблоков, талевых блоков, крюков и крюкоблоков
- •Таблица 4.12
- •Основные параметры вертлюгов
- •Таблица 4.13
- •Комплектность основных технических средств циркуляционных систем буровых установок
- •Таблица 4.14
- •Основные технические характеристики превенторов
- •Таблица 5.1
- •Размеры, масса и жесткость стальных бурильных труб
- •Таблица 5.2
- •Таблица 5.3
- •примечание. Длина труб 12,4 и 8,5 м.
- •Таблица 5.4
- •Таблица 6.2
- •Допустимые осевые нагрузки при эксплуатации различных типов долот
- •(по ГОСТ 20692-75)
- •Таблица 6.4
- •Таблица 6.5
- •Нагрузку на колонковую бурильную головку ориентировочно можно определить по формуле
- •Таблица 6.8
- •Рациональные диаметры долота, УБТ и бурильных труб, мм
- •Таблица 6.9
- •Таблица 6.10
- •Таблица 6.14
- •Гидравлические потери в бурильных трубах
- •Таблица 6.15
- •Таблица 6.16
- •Гидравлические потери в замках
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
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
