Евгений Дипломная работа (2). 1 Утверждена приказом по университету от

• Название: 1 Утверждена приказом по университету от
• Дата: 23.05.2023
• Размер: 2.32 Mb.
• Имя файла: Евгений Дипломная работа (2).docx
• Тип: Программа; #1154201
• страница: 19 из 34

1,3110,3 143, 4тс.

200/ 98  2  0,6 _.

По условию 2.44:

200/110,3  1,8  0,9.

200 / 143, 4  1, 39  1.

Из вышеприведенных расчетов видно, что все условия выполняются, следовательно, буровая установка для бурения проектируемой скважины выбрана верно.

В соответствии с типом и размером фундаментов определяются исходя из нагрузки на грунт основания, допустимой удельной нагрузки на грунт и коэффициента запаса прочности для грунта, используемого для устройства оснований.

Фундаменты входят в заводской комплект буровой установки, поэтому дополнительные расчёты на прочность и определение площади опорной поверхности не требуются.

Расчёт фундаментов под буровое оборудование сводится к определению нагрузок на грунт основания, создаваемых весом бурового и дополнительного оборудования в процессе работы.

В соответствии с паспортными характеристиками, техническими условиями на монтаж и схемой расположения бурового оборудования и привышечных сооружений, наибольшее давление на грунт основания создаёт вышечно-лебёдочный блок.

При расчёте давления на грунт основания, кроме веса вышечно- лебёдочного блока учитывается дополнительная нагрузка от веса обсадной и бурильной колонны при проектной глубине скважины и веса бурового раствора для долива. Принято, что общая масса вышечно-лебёдочного блока и дополнительная нагрузка равномерно распределены на 4 направляющих, опорная поверхность которых составляет 324 м².

Расчётное давление на грунт основания рассчитывается по формуле 2.46:

P_бо 0,1(Q_влб

 Q_бк (Q_ок* K)  Q_бр)/ F_бо,

(2.46)

где Q_влб – вес вышечно-лебёдочного блока, т; Q_бк – вес бурильной колонны, т; Q_ок – вес обсадной колонны, т; К_п – коэффициент, учитывающий возможность прихвата; Q_бр – вес бурового раствора для долива, т; F_бо – площадь опорной поверхности фундаментов, м².

По формуле 2.46:

^Pбо

 0,1(450 98  (110,3*1,5) 14) / 324  0,22кг/ см³.

Основание отсыпается песчаным грунтом различных фракций. Наиболее неблагоприятные условия связаны с применением мелких песков, насыщенных водой, нормативное давление (P_о) для которых равно 1,5 кг/см². При этом требование к прочности P_бо< P_о выдерживается.

Коэффициент запаса прочности для грунта основания с учётом динамических нагрузок 2.47:

k_по P₀ / P_бо,

(2.47)

k_по 1,5 / 0, 22  6,81  _k_  1, 25.

На основании расчетов выбрана установка БУ-3000 ЭУК-1М, предназначеная для кустового бурения скважин на нефть и газ до 3000 метров. Она состоит из следующих основных блоков: вышечно-лебедочного, насосного, компрессорного и энергоблока. Первые два состоят из мелких блоков из металлоконструкций с установленным на них оборудованием и коммуникациями. В процессе разбуривания куста с точки на точку все блоки движутся с точки на точку по двум специальным направляющим. После окончания бурения оборудование демонтируется на следующий куст.

Техническая характеристика БУ-3000 ЭУК-1М приведена в таблице 2.22.

Таблица 2.22 – Техническая характеристика БУ-3000 ЭУК-1М

Наименование параметров	Значение параметров
1	2
Допускаемая нагрузка на крюке, кН	2000
Условный диапазон глубины бурения, м	2000–3200
Наибольшая оснастка талевой системы	5 х 6
Диаметр талевого каната, мм	28,32
Скорость подъёма крюка при расхаживании колонны и ликвидаций аварий, м/с	0,1–0,2
Скорость установившего движении при подъёме незагруженного элеватора, м/с	1,5
Мощность на приводном валу подъёмного агрегата, кВт	550–670
Проходной диаметр стола ротора, мм	560
Допускаемая статическая нагрузка на стол ротора, кН	3200
Число основных буровых насосов, шт	2
Номинальная длина свечи, м	25

3. Проектирование бурового технологического комплекса

Проектирование бурового технологического комплекса сводится к следующим задачам: по максимальной нагрузке на крюке выбирается оснастка

талевой системы, рассчитывается количество свечей, поднимаемых на каждой скорости лебедки.

Кратность оснастки талевой системы (u) определяется по формуле 2.48:

_u Q_MAX k_,

P_РАЗ
(2.48)

где Р_РАЗ – разрывное усилие каната (для ЛК-РО 6 31 (1+6+6/6+12) Р_РАЗ=746 кН, диаметр 32 мм); η – КПД талевой системы (η=0,9); k – коэффициент запаса (k=5).

Находим Q_max из перечня расчетов, приведенного ниже:

Qmax1=67,11*1,3=87,24 тс;
Qmax2=67,11/0,6=111,75 тс;
Qmax3=1103,36/0,9=122,6 тс.

Выбираем Q_max=86,72 тс.

_u 1226 5

746  0,9

 9,13.

Число шкивов талевого блока рассчитывается по формуле 2.52:

T=m/2, (2.52)

T = 9,13/2 = 4,6.

Число шкивов принимается равным 5, следовательно, бурение проектируемой скважины должно производиться при оснастке 5х6.


Максимальный вес, поднимаемый на i-той передаче определяется по формуле 2.53:

_{G } 60Nu_{ q ,}

(2.53)

ТС
^MAX n  D

i БЛ

где D_БЛ – диаметр барабана лебедки, м (D_БЛ=0,65 м); n_i – частота вращения вала лебедки на i-той передаче, об/мин (n₁=46 об/мин, n₂=97 об/мин, n₃=170 об/мин, n₄=360 об/мин); N – мощность, развиваемая на барабане лебедки, кВт, определяется по формуле 2.54:

N N_Д_Т,

(2.54)

где N_Д – мощность двигателя, кВт (N_Д=500 кВт); ηТ – КПД трансмиссии (η_Т=0,9); q_ТС – вес талевой системы, кН, определяется по формуле (2.55):

^qТС

 0,06  Q_MAX,

(2.55)

^qТС

N

 0,061103  66кН.

 500 0,9  450кВт.

G
1

MAX



G
2

MAX


G
3

MAX


G
4

MAX

_ 60 450 0,9 12,7 _{ 66  3221кН;} 46 3,14 0,65

_ 60 450 0,9 12,7 _{ 66  1493кН;} 97 3,14 0,65

_ 60  450  0,9 12,7 _{ 66  823кН;} 170  3,14  0,65

_ 60  450  0,9 12,7 _{ 66  354кН.}

360  3,14  0,65

Условный вес одной свечи определяется по формуле 2.56:

_q ^QБК

• 
  q_ТС l_,
  

L
(2.56)

где Q_БК – вес бурильной колонны, кН (QБК=980 кН); l – длина одной свечи, м (l=25м); L – глубина скважины по стволу (L=2690 м).

q ^{9806625}  9, 72кН.