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: 9 из 22

5. Проверочный расчет буровой вышки или мачты

Выбрав буровую вышку или мачту, необходимо произвести проверочный расчет по грузоподъемности. Для этой цели сравнивают фактически действующую нагрузку на кронблочную раму с грузоподъемностью.

Номинальная грузоподъемная сила G_ном соответствует статической нагрузке на крюк от наибольшего веса обсадной или бурильной колонны. G_ном от веса бурильных труб при подъеме вычисляется по следующей формуле:

, Н;

(8)

где: α – коэффициент, учитывающий вес соединений бурильных

труб (α = 1,05 – для ниппельного соединения, α = 1,1 – для муфтово-замкового соединения);

q – вес 1 м гладкой части бурильных труб, Н/м;

L_бт – длина колонны бурильных труб, м;

ρ_м – плотность материала труб (стальных – ρ_м =7850 кг/м³, легкосплавных – ρ_м = 2800 кг/м³);

ρ_ж – плотность промывочной жидкости, кг/м³;

– средний зенитный угол скважины, град.;

θ_н и θ_к – начальный и конечный зенитные углы скважины, град.;

_тр – коэффициент трения бурильных труб о стенки скважины ( _тр= 0,3  0,35).
Максимальная грузоподъемная сила равна номинальной , увеличенной в k_пр раз, k_пр – коэффициент, учитывающий силы сопротивления подъему бурильной колонны.

, Н;

(9)

для скважин глубиной до 100 м k_пр = 2,0;

для последующих – k_пр = 1,6.
Нагрузку на кронблочную раму буровой вышки (мачты) в зависимости от способа закрепления свободного конца каната талевой системы определяют из выражений:

при оснастке талевой системы с неподвижным концом каната:

, Н;

(10)

для оснастки без неподвижной ветви, когда свободный конец закреплен на подвижном блоке или кронблоке:

, Н;

(11)

где: - КПД талевой системы, величина которого зависит от числа подвижных струн (табл. 22).

Таблица 22.

Число подвижных струн, m	1	2	3	4	6	8
	0,96	0,94	0,91	0,89	0,86	0,84

m – число подвижных струн талевой системы.

При заданном натяжении ходового конца каната и известной нагрузке на крюк m определяют из выражения:

,

(12)

где: G_лн – натяжение ведущей ветви каната, соответствующее номинальной грузоподъемности лебедки бурового станка, Н;

λ_п – коэффициент перегрузки двигателя (для электродвигателей
λ_п = 1,3, для двигателей внутреннего сгорания λ_п = 1,1).

Выбор вышки (мачты) будет произведен правильно если действующая λ_п нагрузка не превышает грузоподъемность вышки (мачты).