метод указания. Российский государственный геологоразведочный университет имени серго орджоникидзе

• Название: Российский государственный геологоразведочный университет имени серго орджоникидзе
• Анкор: метод указания
• Дата: 11.02.2022
• Размер: 1.63 Mb.
• Имя файла: Metod_ukazaniya_TPI_2 (1).doc
• Тип: Учебное пособие; #358925
• страница: 18 из 22

ГЛАВА V. Рациональный режим подъема бурового снаряда из скважины

Рациональный режим разрабатывают с целью уменьшения временных затрат на подъем инструмента из скважины и рационального использования мощности двигателя бурового станка (лебедки). С большой глубины тяжелый буровой снаряд можно поднимать с помощью лебедки (многострунной со ступенчато изменяемыми скоростями подъема) с малой скоростью. С малой глубины подъем можно производить с высокой скоростью.

Обозначим L₀ (м) длину ствола скважины, до которой следует вести подъем без талевой системы (m=1).

, м;

(33)

Обозначения и размерности величин в (33) и последующих формулах приведены в разделе 5 главы II.
Если m=1, то L₀≥ L_С, если m>1, то L₀< L_С.

L_С – длина ствола скважины, м;

m – число подвижных струн талевой системы.

, м/с;

(34)

где: v_i – скорость подъема элеватора, м/с, по правилам техники

безопасности v_i≤ 2 м/с;

v_бi– скорость навивки каната на барабан лебедки, м/с, значения этой величины приводится в технической характеристике бурового станка [6];

i – номер скорости лебедки, i =1,2,3,…i_max,

i_max – максимальная скорость.
Тогда,

, м;

(35)

где: L_i – длина бурового снаряда, которая может быть поднята на

скорости подъема v_i, м;

N – номинальная мощность двигателя бурового станка по его технической характеристике [6], Вт.
Необходимо убедиться, что L₁≥ L_С (иначе буровой снаряд не поднять, т.к. талевая система была выбрана неверно).

Обозначим l_i (м) длины бурового снаряда, которые следует поднимать на разных скоростях лебедки.

Для первой скорости i=1 l₁=L_С- L₂ (если L₁≥ L_С).

Далее, для скоростей i =1,2,3,… , кроме i_maxl_i=L_i- L_i+1.

Для максимальной скорости i_max l_i=L_i.

При правильном вычислении .

Количество свечей n_свi, поднимаемых на разных скоростях лебедки, можно определить, выбрав длину одной свечи l_cв.

n_свi= l_i/ l_cв.

Полученные результаты следует представлять в виде графика (в масштабе) рационального режима подъема бурового снаряда из скважины (приложение 2).

ГЛАВА VI. Искривление скважин и многоствольное бурение

1. Расчет проектного профиля направленной скважины

При расчете проектного профиля ствола скважины обычно пренебрегают возможным азимутальным искривлением и проектируют проведение скважины в одной вертикальной плоскости YOZ, проходящей по разведочной линии. Скважины задают наклонными, если угол падения пласта полезного ископаемого  ≥ 30°. Расчетом проверяется возможная величина угла встречи оси скважины с пластом полезного ископаемого - . Необходимое условие встречи  > 30°.

Исходные данные: угол падения пласта полезного ископаемого ;

возможные значения интенсивности естественного искривления ствола J₁,J₂,…,J_n, град/м, на интервалах (по вертикали) Z₁, Z₂,...,Z_n, м;

обязательное условие , K_i - кривизна интервала скважины; i - порядковый номер интервала естественного искривления, i=1, 2,…n; n - количество интервалов, имеющих различную интенсивность естественного искривления. Установить: положение точки заложения скважины, конечный зенитный угол _кn; длину ствола L_с и угол встречи .

Построить: профиль направленной скважины в плоскости YOZ.

Порядок расчета.

1. Выбрать начальный зенитный угол _о .

_о = 0 ÷ 3° для глубоких скважин ( L_с 800-1000 м);

_о = 3 ÷ 5° для скважин средних глубин ( L 500-800 м);

_о = 5 ÷ 20° для неглубоких скважин ( L_с 300-500 м).

2.Определить значения начального _нi и конечного _кi зенитных углов для каждого интервала ствола с кривизной K_i .

_нi =  _о – для первого (с поверхности) интервала;

_нi = _{кi- 1} – для последующих интервалов;

кi = arcsin (Z1K1 + sinнi), град;

(36)

где: K_i = J_i / 57,3; рад/м.

В точке встречи скважины с пластом полезного ископаемого _кi =_кп
3. Определить величины проекций каждого интервала ствола скважины с кривизной K_i на ось ОY.

• 
  для прямолинейных участков:
  

Yi =Zi∙ tgнi, м;

(37)

• 
  для криволинейных участков:
  

Yi = (cosнi – cosкi ), м;	(38)

4. Определить координату точки забуривания скважины

Y= ,м;

(39)

5. Определить длины интервалов ствола скважины.

- для прямолинейных участков:

, м;

(40)

для криволинейных участков:

, м;

(41)

6. Проверить выполнимость условия  > 30°

= 90° + кп - > 30°;

(42)

При несоблюдении этого неравенства следует выбирать большее значение ₀
7. Определить длину ствола скважины

, м;

(43)

8. Построить в масштабе профиль направленной скважины в плоскости YOZ, указать расcчитанные величины (см. Прил. № 3). Масштабы вдоль осей ОY и OZ можно выбрать разными.