выбор типов долот. Занятие 2 Выбор рациональных типов долот

• Название: Занятие 2 Выбор рациональных типов долот
• Анкор: выбор типов долот
• Дата: 12.05.2022
• Размер: 113.23 Kb.
• Имя файла: выбор типов долот.docx
• Тип: Занятие; #525193

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2

Выбор рациональных типов долот
Задача 1. Выбрать тип долота при следующих условиях. Данное стратиграфическое подразделение разбуривалось долотами двух типов. Способ бурения всех скважин турбинный. Параметры режима на данной площади практически одинаковые.

Результаты бурения данного стратиграфического подразделения следующие

(суммарные по всем скважинам):

а) общее число израсходованных долот 1-го типа п₁ =12, 2-го типа п₂ =22;

б) пробурено долотами 1-го типа

Н₁ =314 м, 2-го типа

Н₂ =300 м;

в) общее время бурения долотами 1-го типа Т₁ =116,65 ч, 2-го типа Т₂ =93,75 ч.

Эти суммарные показатели взяты после проверки совокупности проходок на наличие дефектных данных и исключения их.

Решение.Определяем средние показатели но одно долото.

1. 
   Проходка на долото: 1-го типа
   

2-го типа

2. 
   Стойкость долота: 1-го типа
   

h₁  H₁ / n₁  314 /12  256,2 м;

h₂  H₂ / n₂  300 / 22  13,64 м.

2-го типа

t₂  (T₁ / H₂ )h₁  (116,65 / 314)26,2  9,73 ч;

t₂  (T₂ / H₂ )h₂  (93,75 / 300)13,64  4,26 ч.

3. 
   Механическая скорость бурения долотом
   

1. 
   го типа
   

2. 
   го типа
   

v_мех1  H₁ / T₁  314 /116,65  2,69 м/ч;
v_мех2  H₂ / T₂  300 / 93,75  3,2 м/ч.

В связи с тем, что h₁ > h₂ ; t₁ > t₂ ; а v_мех1 < v_{мех 2} , определяем эксплуатационные затраты на 1 м проходки в рассматриваемых условиях. Дополнительные данные: цена долот 1-го и

2-го типов одинакова и составляет С_Д

= 190 руб. Продолжительность спуско-подъемных

операций (нормативная) для данного интервала глубин, отнесена к рейсу долота, с учетом вспомогательных операций составляет t_спо t_всп 7 ч. Стоимость 1 ч работы буровой установки по затратам, зависящим от времени ее работы, составляет С_В 29 руб./ч.

Определяем величину эксплуатационных затрат на 1 м проходки долотом по формуле

где С<sub>В

С</sub> С_В(t t_спо t_всп)  С_{Д ,}

h

- стоимость 1 ч работы буровой установки по затратам, зависящим от времени; t –

стойкость долота; t _спо - продолжительность спуско-подъемных операций; t_всп - продолжительность вспомогательных работ; С_Д - стоимость долота; h – проходка на долото.

Подставляя данные в формулу (1), получаем

для долота 1-го типа

для долота 2-го типа

_С 29(9,73  7)  190 _{ 25,77 руб.;}

¹ 26,2
_С 29(4,26  7)  190 _{ 37,87 руб.}

² 13,64

Так как С₁ < С₂ (25,77 <37,87), то для разбуривания данного стратиграфического подразделения принимаем долота 1-го типа.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА ДОЛОТ ПРИ ИХ ИСПЫТАНИИ

Рассчитать необходимое число опытных долот для получения достоверных и надежных результатов в процессе их испытания при следующих условиях: в данном стратиграфическом подразделении отработаны семь серийно выпускаемых долот.

Проходка на долото составляет 25; 23; 23; 24; 27; 29; 37 м.

Решение. Ранжируем величины проходок (от минимальной до максимальной): 23; 23; 24; 25; 27; 29; 37 м.

Проверяем не являются ли две минимальные (23; 23 м) или максимальная (37 м) проходки дефектными. Для исключения явно дефектных данных проверяем максимальные и минимальные величины каждой статистической совокупности следующим образом.

Для исключения максимального значения величины проходки данного ряда необходимо условие

n
^hn^{ h}n1 _{ k;}

(1)

минимального значения

h_n h₁

n
h₂  h_{1  k.}

(2)

h_n h₁

Для исключения двух максимальных значений величины проходки данного ряда необходимо условие

n
^hn^{ h}n2 _{ k,}


(3)

двух минимальных значений

h_n h₁

n
h₃  h_{1  k,}


(4)

h_n h₁

Для исключения минимального значения члена ряда в предположении, что и минимальное значение дефектное, необходимо условие

n
^hn^{ h}n1 _{ k,}


(5)

h_n h₂

Для исключения минимального значения члена ряда в предположении, что и максимальное значение дефектное, необходимо условие

n
h₂  h_{1  k,}


(6)

h_n h₂

Значение величин, входящих в эти формулы: h₁ -минимальный (первый) член совокупности чисел; h₂ , h₃ , h_n1 , h_n- соответственно второй, третий, предпоследний и последний (максимальный) член ряда

Величину k_n

можно определить по табл. 1 при заданной доверительной

вероятности , исходя из числа членов данного ряда n.

В нашем случае проверяем, не являются ли две минимальные (23; 23 м) или максимальная (37 м) проходки дефектными.
Т а б л и ц а 1

Число членов в совокупности	knпри доверительной вероятности = 0,95 для условий
	hn hn1 ; h2  h1 ; hn h1 hn h1	hn hn1 ; h2  h1 ; hn h2 hn h2	hn hn2 ; h3  h1 ; hn h1 hn h1
3	0,941	1,000	1,000
4	0,765	0,955	0,967
5	0,642	0,807	0,845
6	0,560	0,689	0,736
7	0,507	0,610	0,661
8	0,468	0,554	0,607
9	0,437	0,512	0,565
10	0,412	0,477	0,531
11	0,392	0,450	0,504
12	0,376	0,428	0,481
15	0,338	0,381	0,430
20	0,300	0,334	0,372
24	0,281	0,309	0,347
30	0,260	0,283	0,322

По формуле (4) находим

^{h3  h1} = ^{24  23}  0,071.



h_n h₁ 37  23
По табл. 18 для n = 7 находим k_n 0,661 . Так как 0,071<0,0661, то минимальная величина проходки не является дефектной.

По формуле (1)

^hn^{ h}n1 h_n h₁

 ^{37  29}  0,571.

37  23

По табл. 18. для n = 6 находим k_n 0,736 . Так как 0,167<0,736, то минимальные значения величины проходки не являются дефектными.

По формуле (1)

^hn^{ h}n1 h_n h₁

 ^{29  27}  0,333.

29  23

По табл. 1 дл n = 6 находим k_n 0,560 . Так как 0,333<0,560, то максимальная величина проходки нового ряда (29 м) не является дефектной; значит, ряд сохраняется.

Определяем среднюю проходку на долото
_{h } h_ 23  23  24  25  27  29 _{ 25,2 м.}

^СР n 6

Определяем среднее квадратическое отклонение от средней арифметической величины по формуле

_s h_n h_{1 ,}

d₁

(7)

где h_n h₁ - размах варьирования величин после исключения явно дефектных данных; d_n-

величина, определяемая по табл.2 в зависимости от числа членов ряда.

Число членов ряда после исключения дефектных данных	dn
2	1,128
3	1,693
4	2,059
5	2,326
6	2,534
7	2,704
8	2,847
9	2,970
10	3,078

2,534

		Т а б л и ц а 2
	Число членов ряда
	после исключения дефектных данных	dn
	11	3,173
	12	3,258
	13	3,336
	14	3,407
	15	3,472
	16	3,532
	17	3,588
	18	3,640
	19	3,689
	20	3,735
По формуле (7) находим	s 29  23  2,37 .

Определяем выборочный коэффициент вариации по формуле
к_В s/ h_CP,

к_В 2,37 / 25,2  0,094.

(8)

Задаемся предельно допускаемой относительной погрешностью (для шарошечных

долот   0,2  0,4 ); при испытаниях ₁  0,2

При  ₂  0,3 определяем величину t_ /

и  ₂  0,3 .

При
₁  0,2

t_ /

t_ /

  ₂ / k_B 0,3 / 0,094  3,191.
 ₁ / k_B 0,2 / 0,094  2,128.

По табл. 3 приводится минимальное требуемое число опытных и серийных шарошечных долот сравниваемых конструкций
Т а б л и ц а 3

nmin	t / n	nmin	t / n	nmin	t / n
5	1,15	25	0,412	45	0,300

6	1,00	26	0,403	46	0,297
7	0,89	27	0,394	47	0,294
8	0,816	28	0,387	48	0,290
9	0,754	29	0,380	49	0,287
10	0,706	30	0,372	50	0,284
11	0,663	31	0,366	55	0,270
12	0,630	32	0,360	60	0,258
13	0,597	33	0,354	65	0,248
14	0,572	34	0,349	70	0,238
15	0,550	35	0,344	75	0,230
16	0,530	36	0,338	80	0,222
17	0,512	37	0,333	90	0,,209
18	0,495	38	0,329	100	0,198
19	0,479	39	0,324	120	0,181
20	0,466	40	0,320	150	0,161
21	0,454	41	0,316	200	0,139
22	0,442	42	0,312	250	0,124
23	0,431	43	0,308	300	0,114
24	0,421	44	0,304	400	0,098

для конкретной характерной пачки пород. Значение величины t_ /

даны при =0,95.

По табл. 3 для t_ /

= 3,191 находим n₁ 

5; для t_ /

= 2,128 n₂ 

5 долот.