2. Определение давления нагнетания бурового насоса. ЛР6. Проверочные расчеты Расчет необходимой мощности, затрачиваемой на бурение
 Скачать 22.73 Kb.
|
|
Проверочные расчеты Расчет необходимой мощности, затрачиваемой на бурение  Мощность, затрачиваемая на забое:  Мощность на вращение КБТ в скважине:    Мощность на холостое вращение КБТ считаем по формуле В.Г. Кардыша:   малоглинистый раствор,  т.к. монолитные породы  стальные трубы,  нипельное соединение  средняя кривизна не более 0,5 мм  Мощность, расходуемая в трансмиссии и других узлах бурового станка    Полученное значение необходимой мощности меньше мощности электродвигателя станка СКН-4, входящего в состав установки УКБ-4С. Следовательно, установка подойдет для данных условий. Определение давления нагнетания бурового насоса  где k — коэффициент, учитывающий необходимость запаса давления на преодоление дополнительных сопротивлений (k=1,4); р1 — давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости в нагнетательном шланге, сальнике, ведущей трубе, бурильных и утяжеленных трубах, МПа; р2 — давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости в соединениях бурильной колонны, МПа; р3 — давление на преодоление сопротивлений при движении жидкости в кольцевом пространстве скважины, МПа; р4 — давление на преодоление сопротивлений в колонковом снаряде, коронке или долоте, МПа; р5 — давление, равное перепаду в гидроударнике в случае применения гидроударно-вращательного способа бурения, МПа. а)  где  – средняя по сечению канала скорость движения жидкости, м/с;  – плотность жидкости, кг/м3;  – внутренний диаметр бурильных труб, м;  – длина бурильных труб, м;  – эквивалентная длина бурильных труб, потери давления на которой приравниваются к потерям давления в УБТ, ведущей трубе, сальнике и т.д.;  – безразмерный коэффициент гидравлического сопротивления в бурильных трубах.Рассчитаем скорость нисходящего потока  При промывке скважины глинистыми растворами или другими структурными жидкостями режим потока характеризуется обобщенным параметром Рейнольдса, где η′ – эффективная вязкость глинистого раствора   При значениях  значение коэффициента рассчитывается по формуле Р.И. Шищенко Эквивалентная длина бурильных труб вычисляется по следующей формуле: Давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости 𝑝ଵ рассчитывается по формуле, в основу которой положена формула Дарси-Вейсбаха:  б) Давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости в соединениях бурильной колонны определяются следующим выражением  где  – число соединений в колонне бурильных труб;  – безразмерный коэффициент местного сопротивления, рассчитываемый по формуле Б.С. Филатова:   в) Давление на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости в кольцевом пространстве скважины можно вычислить по следующей формуле  где 𝑉 – скорость восходящего потока промывочной жидкости, м/с;  - средняя плотность жидкости, обогащенной шламом, кг/м3;  – эквивалентный диаметр канала потока, м;  – длина скважины, м;  – безразмерный коэффициент гидравлического сопротивления в кольцевом пространстве.Для качественной очистки забоя скважины плотность бурового раствора в восходящем потоке ρ′ не должна превышать плотность в нисходящем потоке ρ более чем на 3 %    При малых значениях критерия Рейнольдса  для расчета  можно использовать формулу Е.М. Соловьева:  г) Для практических расчетов значение величины 𝑝4 можно принимать в пределах 0,1 ÷ 0,35 МПа. Примем значение давления на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости в колонковом снаряде и коронке равным 0,3 МПа. Потребное давление на насосе:  При выбранном расходе промывочной жидкости на насосе – предельное давление составляет 4 МПа. Потребное давление на насосе равное  МПа не превышает данное значение. Что означает возможность применения насоса НБ-120/40в данных геолого-технических условиях и успешное очищение забоя скважины. |