Файл: Элияшевский, И. В. Типовые задачи и расчеты в бурении учеб. пособие.pdf

бурения. Поэтому мощность двигателей для выполнения вспомогательных ра­ бот обычно не вычисляют, а определяют но паспортным характеристикам обору­ дования, устанавливаемого для выполнения вспомогательных работ.

ВЫБОР ТИПА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ БУРЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНАСТКИ ТАЛЕВОЙ СИСТЕМЫ И ГЛУБИНЫ ПЕРЕОСНАСТКИ

Задача 97. Выбрать тип буровой установки для бурения, опре­ делить оснастку талевой системы и глубину переоснастки при следу­ ющих данных: проектная глубина бурения Н = 3800 м; вес 146-мм эксплуатационной колонны Q3 K — 140 т; глубина спуска 219-мм промежуточной колонны Н пр = 2600 м; вес 219-мм промежуточной колонны Qnр = 120 т; вес 140-мм бурильной колонны для бурения под промежуточную колонну с учетом веса труб УБТ и турбобура Q6 к = 110 т; вес 114-мм бурильной колонны для бурения под экс­ плуатационную колонну с учетом веса труб УБТ и турбобура Qб. к = = 155 т; удельный вес промывочной жидкости угр = 1,25 гс/см3; удельный вес материала труб ум = 7,85 гс/см3.

Решение.

Выбор типа буровой установки

Определим статическую нагрузку, действующую на крюк со стороны наиболее тяжелой колонны. В нашем случае наиболее тяжелой является 114-мм бурильная колонна (Q'c. к = 155 т).

где К — коэффициент, учитывающий затяжки и прихваты колонны. При расчете К принимается равным 1,25.

Подставляя данные в формулу, определяем

<?KP = l,25.155 ( l - - ^ ||- ) = . 1 6 2 тс = 162000 кгс.

Рассматривая характеристики буровых установок, приведенные в табл. 36 и 37 приложения, находим, что наиболее приемлемой для нашего примера является буровая установка Уралмаш ЗД. Грузоподъемность установки Уралмаш ЗД составляет 200 т.

Выбор оснастки талевой системы

Учитывая вес наиболее тяжелой колонны, определим тип ос­ настки талевой системы по формуле

где т — число оснащенных роликов талевого блока; К х — коэффи­ циент запаса прочности талевого каната. При расчетах К х прини­ мается равным 3—5; Р к — предельное разрывное усилие талевого

166

пустимую глубину бурения при данной оснастке можно определить по формуле

Учитывая, что вес промежуточной колонны больше веса 140-мм бурильной колонны, целесообразно переоснастку делать перед спу­ ском промежуточной колонны. Поэтому принимаем +доп = 2600 м.

Таким образом, до глубины 2600 м бурим при оснастке 4 X 5 , а с глубины 2600 м и до проектной глубины — при оснастке 5 X 6 .

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА БУРОВЫХ УСТАНОВОК НА РАСЧЕТНЫЙ ГОД

Задача 98. Определить количество буровых установок на рас­ четный год для обеспечения плана буровых работ, если ожидаемый парк установок на начало планируемого периода составляет 42 комплекта. Предполагается, что шесть комплектов из этого коли­ чества станков будет списано. Известно, что в управлении ведется как разведочное бурение, так и эксплуатационное. План разведоч­ ного бурения составляет 65 000 м; эксплуатационного — 95 000 м. Скорость разведочного бурения 550 м/ст.-мес, эксплуатационного —

940 м/ст.-мес.

Решение. Для определения количества буровых установок на рас­ четный год нужно иметь следующие исходные данные: плановый объем буровых работ в м; плановые скорости бурения в м/ст.-мес; плановые сроки строительно-монтажных, а также демонтажных работ; плановые затраты времени на испытание скважин; время транспортировки оборудования в ремонт и обратно; фактическое

167

время нахождения оборудования в ремонте. Эти данные различны для разных предприятий и большинство из них может быть полу­ чено в плановых отделах и из графика строительно-монтажных работ.

Необходимое количество буровых установок для выполнения планируемого объема бурения определим по формуле

установок, которое будет списано с баланса предприятия в течение планируемого периода, q = 6; Кр — коэффициент оборачиваемости буровых установок для разведочного бурения. Принимаем Кр = = 2,5; К э — коэффициент оборачиваемости буровых установок для эксплуатационного бурения. Принимаем Кэ = 2,2. Подставляя дан­ ные в формулу, получаем

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЕЙ

Задача 99. Определить мощность электростанции для буровой установки на дизельном приводе, если известно, что мощность ком­ прессора 30 кВт; мощность привода глиномешалки 14 кВт; мощ­ ность привода транспортера 7,5 кВт; освещение точек буровой уста­ новки — согласно правилам техники безопасности.

Решение. Мощность электростанции, необходимая для обеспе­ чения электроэнергией буровой установки определим по формуле

^ -= (^ + ^ + 4 г)

(отношение фактически потребляемой мощности к суммарно уста­ новленной); N oc — мощность, которая тратится на освещение бу­ ровой установки. Согласно правилам техники безопасности в нефте­ добывающей промышленности существуют нормы освещенности бу­ ровых точек. Возьмем за основу буровой станок с 53-метровой выш­ кой. Для этой установки необходимо иметь 12 светильников мощ­

168

ностью по 300 Вт; один светильник на 100 Вт; восемь светильников по 200 Вт и десять светильников по 140 Вт.

Зная эти данные, определяем N 0Cl:

Noc, = 12.300 + 1.100 + 8- 200 + 10-140 = 6700 Вт = 6,7 кВт.

В точки освещенности не входит желобная система. Для осве­ щения ее принимаем четыре светильника по 300 Вт. Тогда мощность, которая тратится на освещение, составит

У ос = N0Cl + 4 •300 = 6700 +1200 =» 7900 Вт = 7,9 кВт.

Определив N 0Ci можно вычислить N 3:

1 4 ok)-1 + 7,9:=67,9 „Вт.

0 , 8 5

Таким образом, для обеспечения буровой установки электро­ энергией необходима электростанция мощностью 70 кВт. С учетом резерва электроэнергии следует иметь две электростанции (одну запасную) мощностью по 100 кВт.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ

Задача 100. Определить производительность компрессорной стан­ ции для буровой установки со средствами механизации (ключом АКБ-ЗМ, пневмоклиньями ПКР, пневмораскрепителем). *

Решение. За основу берем установку Уралмаш ЗД-61. Наиболь­ шее количество сжатого воздуха расходуется во время спуско­ подъемных операций (во время подъема колонны).

Рассмотрим объемы пневмоустройств, которые одновременно

V4 = 0,785 •0,1752 • 0,175 = 0,0042 м3;

169